Question

Um próton movimenta-se em linha reta paralelamente às linhas de força de um campo elétrico uniforme, conforme mostrado na figura. Partindo do repouso no ponto 1 e somente sob ação da força elétrica, ele percorre uma distância de 0,6 m e passa pelo ponto 2. Entre os pontos 1 e 2 há uma diferença de potencial AV igual a 32 V. r _27 Considerando a massa do proton igual a 1,6 x 10 kg e sua carga igual a 1,6 x 10'19C, assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade do próton ao passar pelo ponto 2. a) 2,0 x 101 2 3 4m/s. b) 4,0 x 104m/s. ►c) 8,0 x 104m/s. d) 1,6 x 105m/s. e) 3,2 x 105m/s.

Answer 1

Olá sabendo que a questão trata sobre a transformação de energia elétrica em energia cinética, pode ser resolvida usando o teorema da Energia Cinética que expressa que: "O trabalho da força resultante é medido pela variação da energia cinética." 

 A energia ligada ao movimento dos corpos, resulta da transferência de energia do sistema que põe o corpo em movimento.

Assim equação final da energia cinética é dada por:

 $t = q*U$= ΔEc

$q*U = \frac{m*V^{2} }{2} - 0$


Onde:

q = e a carga
U =  potencial
m = massa do próton
v = velocidade do próton

Agora se isola a velocidade e temos:

$V^2 = \frac{2*q*U}{m}$

Substitui os dados na equação:


$V^{2} = \frac{(2)*(1,6 * 10^{-19}) * (32)}{(1,6 * 10^{-27})}$


$V^2 = 64* 10^{8}$


$V = \sqrt{64* 10^{8}} = 80.000 m/s$ ≈ $8*10^{4} m/s$


Assim a alternativa correta é a opção C = $8*10^{4} m/s$

Answer 2

Resposta:

Alternativa C: 8,0 x 10⁴ m/s

Explicação:

Este exercício está relacionado com o Teorema da Energia Cinética. Este teorema se aplica quando um corpo possui massa e velocidade. Nesse caso, devemos utilizar a seguinte equação:

$E_c=\frac{mv^2}{2}$

Além disso, devemos ter em mente que um corpo com massa e velocidade executa um trabalho. Neste exercício, temos um trabalho da energia potencial elétrica, conforme a relação abaixo:

$\tau=qE$

De acordo com o Teorema, podemos igualar essas equações. Isto nos permite determinar a velocidade do próton. Portanto:

$qE=\frac{mv^2}{2}\\ \\ 2\times 1,6\times 10^{-19}\times 32=1,6\times 10^{-27}\times v^2\\ \\ v^2=64\times 10^8\\ \\ v=8\times 10^4 \ m/s$

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