Question

ma lâmina muito fina e minúscula de cobre, contendo uma carga elétrica q, flutua em equilíbrio numa região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de 20 kN/C, cuja direção é vertical e cujo sentido se dá de cima para baixo. Considerando que a carga do elétron seja de 1,6 x 10-19C e a aceleração gravitacional seja de 10 m/s2 e sabendo que a massa da lâmina é de 3,2 mg, é possível afirmar que o número de elétrons em excesso na lâmina é:

Answer 1

Para que a lâmina flutue, há um equilibrio de forças entre o peço e a repulsão das cargas, assim:


$E=P$

E (força do campo elétrico pode ser escrita como) = V*q (onde q é Carga) e P como m*g:

$V*q=m*g$

A carga nos é dada por q=n*e, que é o número de elétrons existentes na placa:

q = n*e

$V*n*e=m*g$

$n= \frac{m*g}{V*e} = \frac{3,2*10^{-3}*10}{20*10^3*1,6*10^{-16}} =1*10^{10}$

Qualquer dúvida é só chamar.

Answer 2

É possível afirmar que o número de elétrons em excesso na lâmina é equivalente a 1 * 10¹⁰.

Para responder corretamente esse tipo de questão, deveremos levar em consideração que em situações nas quais a lâmina flutue, está estabelecido o equilíbrio entre as forças o peso e a repulsão das cargas. Por conta disso, teremos a seguinte expressão:

E = P

onde:

E: força do campo elétrico

Mas E= V*q

onde:

q: carga

P: peso

Mas P= m*g

Então,

V*q= m * g

Como q=n*e,

onde:

n: número de elétrons existentes na placa

q = n*e

V * n *e= m * g

reorganizando a expressão, teremos que:

n= (m * g)/ V * e

n= (3,2 x 10⁻³x 10)/ (20 x 10³ x 1,6 x 10⁻¹⁶)

n= 1 x 10¹⁰

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