UFPE- Uma partícula de massa igual a 10g e carga igual a 10-3 C é solta com velocidade inicial nula a uma distância de 1m de uma partícula fixa e carga Q= 10-2 C. Determine a velocidade da partícula livre quando ela encontra-se a 2m da partícula fixa, em km/s ( a constante da lei coulomb vale 9.10+9N/C)
obs: 10-3, 10-2 e 9.10+9 são números em formas de notações científicas)
Soluções para a tarefa
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14
Primeiro passo:
Ache o Campo Elétrico
E = (kQq)/d
E= 9x10^4
Segundo Passo:
Use a fórmula m.g = E.q com isso você achará a aceleração
(lembrando que m é massa, g é aceleração da gravidade e o q vai ser 1x10^-3)
g = 9x10³ m/s
Terceiro Passo:
Usar a Equação de Torricelli v² = vo² + 2.a.Δs
(lembrando, a = aceleração que nesse caso é g; e Δs = 2m)
Resolvendo, v = 60 m/s = 0,006 km/s
Ache o Campo Elétrico
E = (kQq)/d
E= 9x10^4
Segundo Passo:
Use a fórmula m.g = E.q com isso você achará a aceleração
(lembrando que m é massa, g é aceleração da gravidade e o q vai ser 1x10^-3)
g = 9x10³ m/s
Terceiro Passo:
Usar a Equação de Torricelli v² = vo² + 2.a.Δs
(lembrando, a = aceleração que nesse caso é g; e Δs = 2m)
Resolvendo, v = 60 m/s = 0,006 km/s
MateusWei:
A questão não envolve campo elétrico..... é sobre energia potencial elétrica, e a resposta da 3 km/s
Por algum motivo que eu não sei, não consigo responder esse post, então vou responder aqui mesmo..... :V
É o seguinte, como havia dito, a questão é sobre Energia potencial elétrica, então vamos começar por etapas.
Dados fornecidos da questão:
"Partícula de prova"
massa = 10g
É o seguinte, como havia dito, a questão é sobre Energia potencial elétrica, então vamos começar por etapas.
Dados fornecidos da questão:
"Partícula de prova"
massa = 10g
carga = 10^-3
"Partícula fixa"
carga = 10^-2
Agora ele quer saber a Vf da "partícula de prova" à 2m de distância da "partícula fixa", sabendo que a velocidade inicial desta era nula, e a distância inicial era de 1 m em relação à partícula fixa.
Como sabemos no conceito de energia, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. Então temos a relação de energia:
Em1 = Em2
"Partícula fixa"
carga = 10^-2
Agora ele quer saber a Vf da "partícula de prova" à 2m de distância da "partícula fixa", sabendo que a velocidade inicial desta era nula, e a distância inicial era de 1 m em relação à partícula fixa.
Como sabemos no conceito de energia, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. Então temos a relação de energia:
Em1 = Em2
Em1 seria a primeira etapa, quando começou o experimento
Em2 seria a segunda etapa, quando a partícula está a 2m de distância da outra, então é só por os valores.
Vale lembrar que Em = Energia potencial + energia cinética
obs: Epe = energia potencial elétrica
Epe = (KQq)/d
Ec = (mv²)/2
--------- ------ ---------------
Em2 seria a segunda etapa, quando a partícula está a 2m de distância da outra, então é só por os valores.
Vale lembrar que Em = Energia potencial + energia cinética
obs: Epe = energia potencial elétrica
Epe = (KQq)/d
Ec = (mv²)/2
--------- ------ ---------------
Em1= Em2
Epe + Ec = Epe + Ec
(KQq)/d1 + (mv²)/2 = (KQq)/d2 + (mv²)/2
Agora é só substituir:
obs: colocaremos tudo na unidade Si
m= 10 g = 0,01 kg ou 1 . 10^-2 kg
(9 . 10^9 . 10^-2 . 10^-3)/1 + 0 = (9 . 10^9 . 10^-2 . 10^-3)/2 + (1 . 10^-2 . V²)/2
9 . 10^4 = 4,5 . 10^4 + 0,5 . 10^-2 . V²
0,5 . 10^-2 . V² = 9 . 10^4 - 4,5 . 10^4
V² = (4,5 . 10^4)/(0,5 . 10^-2)
V² = 9 . 10^6
V = √9.10^6
V = 3.10^3 ou 3000 m/s
Epe + Ec = Epe + Ec
(KQq)/d1 + (mv²)/2 = (KQq)/d2 + (mv²)/2
Agora é só substituir:
obs: colocaremos tudo na unidade Si
m= 10 g = 0,01 kg ou 1 . 10^-2 kg
(9 . 10^9 . 10^-2 . 10^-3)/1 + 0 = (9 . 10^9 . 10^-2 . 10^-3)/2 + (1 . 10^-2 . V²)/2
9 . 10^4 = 4,5 . 10^4 + 0,5 . 10^-2 . V²
0,5 . 10^-2 . V² = 9 . 10^4 - 4,5 . 10^4
V² = (4,5 . 10^4)/(0,5 . 10^-2)
V² = 9 . 10^6
V = √9.10^6
V = 3.10^3 ou 3000 m/s
Porém a questão quer em km/s, então é só pegar o resultado e dividir por mil, ai fica:
3000/1000 = 3 km/s
Espero que tenha entendido, a parte das contas ali em cima ficou realmente complicado de visualizar bem...... é que não tem opção de potência e outras coisas no chat.... só no modo resposta, mas não conseguir responder o post, só aqui mesmo no comentário..... Mas é isso...
3000/1000 = 3 km/s
Espero que tenha entendido, a parte das contas ali em cima ficou realmente complicado de visualizar bem...... é que não tem opção de potência e outras coisas no chat.... só no modo resposta, mas não conseguir responder o post, só aqui mesmo no comentário..... Mas é isso...
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