Question

Um próton se desloca horizontalmente, da esquerda para a direita, a uma velocidade de 3,2.10'5 m/s. O módulo do campo elétrico mais fraco capaz de trazer o próton uniformemente para o repouso, após percorrer uma distância de 8 cm, vale em N/C:( dados: massa do próton=1,8.10-27 Kg carga do próton =1,6.10-19C)

Answer 1

Utilizando formulações de cinematica, segundo lei de Newton e força eletrica, temos que este campo eletrico deve ter 720 N/C.

Explicação:

Então temos que este proton estava a 3,2 . 10^(5) m/s, para ele parar completamente se deslocamente 0,08 m (8 cm) ele deve ter uma aceleração de:

$V_f^2=V_i^2+2.a.\Delta S$

$0^2=(3,2.10^{5})^2+2.a.0,08$

$0=10,24.10^{10}+0,16.a$

$0,16.a=-10,24.10^{10}$

$a=-\frac{10,24}{0,16}.10^{10}$

$a=-6,4.10^{11}m/s^2$

Assim sabemos qual deve ser a aceleração desta proton. Tendo a massa deste proton, podemos também descobrir qual a força deve atuar nele pela segunda lei de Newton:

$F=m.a$

$F=1,8.10^{-27}.6,4.10^{11}$

$F=1,15.10^{-15}N$

Assim temos a força que deve ser aplicada neste proton. Sabemos que força eletrica é carga vezes campo eletrico, e como temos a carga do proton, podemos encontrar o campo eletrico:

$F=q.E$

$1,15.10^{-15}=1,6.10^{-19}.E$

$E=\frac{1,15.10^{-15}}{1,6.10^{-19}}$

$E=0,72.10^{4}$

$E=720N/C$

Assim temos que este campo eletrico deve ter 720 N/C.