Question

Nas últimas décadas, os tratamentos não térmicos dos alimentos têm ganho grande destaque devido ao fato de conseguir estabilizar os produtos processados por estes métodos, sem o emprego de calor e ainda preservar suas características sensoriais e nutritivas. A aplicação de campos elétricos pulsados (CEP) destaca-se como uma promissora tecnologia para substituir o tratamento térmico convencional. [...] Este processo consiste em submeter o produto a campos elétricos de alta intensidade (5 - 55 kV/cm), repetido muitas vezes durante intervalos de tempo muito pequenos (microssegundos), com a finalidade de inativar enzimas e destruir microrganismos. [...] CRAVO, Ana; RIBEIRO, João; RIBEIRO, Liliana; RODRIGUES, Cristina; SOUSA, José. Pulsos eléctricos. Disponível em: . Acesso em: 14 jan. 2017. Um elétron na superfície de um alimento submetido a um campo elétrico de 55 kV sofrerá uma aceleração em m/s2 aproximadamente da ordem de (Use: m elétron= 9 ·10-31 kg; q elétron = 1,6 · 10-19 C) (A) 1014. (B) 1015. (C) 1016. (D) 1017. (E) 1018.

Answer 1

O elétron sofrerá aceleração da ordem de 10^{17} m/s². Letra d).

A força eletrostática ao qual o elétron será submetido quando exposto a esse campo elétrico será:

$F = E*q = E*e = (55kV/cm)*1,6*10^{-19} = (55000V/0,01m)*10^{-19} = 5,5*10^{-13} N$

Tive que transformar diretamente o campo elétrico de 55 kV/cm em 5500000 V/m durante os cálculos.

Pela Lei de Newton, supondo que o elétron foi submetido somente à força eletrostática (ou seja, sua força peso foi desprezada), teremos:

$F = m*a\\\\5,5*10^{-13} = 9*10^{-31}a\\\\a = 6,11*10^{17} m/s^2$

A ordem será a potência de 10, ou seja, 17.

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