Question

O campo elétrico em um determinado sinal de néon é de 4000V/m. Qual a força que esse campo exerce sobre um íon de neon de massa 2,3 x 10²⁰ Kg e carga +e ?​

Answer 1

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⠀⠀⠀☞ F = 6,4 × 10⁻¹⁶ [N]. ✅

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⠀⠀⠀⭐⠀Para realizar este exercício vamos rever a definição de campo elétrico.⠀⭐⠀

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⠀⠀⠀☔⠀Oi, Proftop ✌. Cada carga elétrica causa uma perturbação no denominada campo elétrico, o que permite que uma força de interação ocorra com outra(s) carga(s) sem um contato direto. Podemos definir o campo elétrico $\large\vec{\bf E}$ a partir da força elétrica que agiria sobre uma carga arbitrária (também chamada carga de teste ou carga de prova) $\text{\large \bf q_0 }$ caso ela estivesse a uma distância d da carga geradora/sumidoura do campo $\large\vec{\bf E}$, de forma que a razão entre essa força elétrica e a carga de prova resulta em [N/C] = [J/m·C], ou seja, na quantidade de energia por unidade de distância por unidade de carga. Na sua forma escalar temos:

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⠀⠀⠀                                  $\qquad\LARGE\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\!\!\orange{\bf |E| = \dfrac{|F_{el}|}{|q_0|}}\!\!&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}$  

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$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |E| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo do campo elétrico em [N/C] = [J/m·C] = [V/m];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |F_{el}| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo da força elétrica em [N];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |q_0| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo da magnitude da carga de prova em [C], neste caso temos uma carga fundamental: e = 1,602 × 10⁻¹⁹ [C].

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⠀⠀⠀➡️⠀Sendo assim temos, independente da massa do íon:

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$\LARGE\blue{\text{ \sf 4 \cdot 10^3 = \dfrac{|F_{el}|}{1{,}602 \cdot 10^{^{-19}}} }}$

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$\LARGE\blue{\text{ \sf |F_{el}| = 4 \cdot 10^3 \cdot 1{,}602 \cdot 10^{^{-19}} }}$

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                              $\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\gray{|F_{el}|}~\pink{=}~\blue{ 6{,}4 \cdot 10^{^{-16}}~[N] }~~~}}$ ✅

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                             $\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁

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⠀⠀⠀☀️ L͎̙͖͉̥̳͖̭̟͊̀̏͒͑̓͊͗̋̈́ͅeia mais sobre campo elétrico:

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                                     $\huge\blue{\text{\bf\quad Bons~estudos.}}$ ☕

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                                          $\quad\qquad(\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios})$ ☄

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                             $\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }\LaTeX}$✍

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                                                          $\Huge\green{\text{ \underline{\red{\mathbb{S}}\blue{\mathfrak{oli}}~}~\underline{\red{\mathbb{D}}\blue{\mathfrak{eo}}~}~\underline{\red{\mathbb{G}}\blue{\mathfrak{loria}}~} }}$ ✞

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