Um próton se desloca horizontalmente, da esquerda para a direita, a uma velocidade de 4.10^5 m/s. O módulo do campo elétrico mais fraco capaz de trazer o próton uniformemente para o repouso, após percorrer uma distância de 3 cm, vale em N/C:
Dados: (Massa do próton = 1,8.10^-27 Kg; Carga do próton =
1,6.10^-19 C.)
a) 4.10^3
b) 3.10^5
c) 6.10^4
d) 3.10^4
e) 7.10^3
Soluções para a tarefa
Explicação:
Sabemos que o trabalho é igual a variação da energia cinética, nesse caso a variação da energia cinetica será dado por:
∆T = mVf²/2 - mVi²/2
∆T = m/2(Vf² - Vi²), como Vf = 0,
∆T = - mVi²/2
Sabemos que o trabalho é dado por:
W = F ∆x cos(a)
considerando que a força e o deslocamento estão a 180° uma da outra temos que:
W = - F ∆x
Sabemos que:
E = F/q
Logo:
F = q E
Assim podemos escrever o trabalho como sendo:
W = -q E ∆x
Como o trabalho deve ser igual a ∆T
- mVi²/2 = - qE∆x
E = mVi²/(2q∆x)
Substituindo os valores:
E = 1,8 10^-27 * (4 10⁵)² /(2 * 1,6 10^-19 * 3 10^-2)
E = (1,8 10^-27 * 1,6 10¹¹)/(6 10^-2 * 1,6 10^-19)
E = 18 10^-17/ 6 10^-21
E = 3 10⁴ N/C
Alternativa D)
Valerá 3.10^4 N/C - Letra d).
Vamos aos dados/resoluções:
A cinemática é a vertente da ciência que estuda o movimento dos corpos, sem "ligar" do porque aquilo aconteceu, procurando desenvolver o que de fato está acontecendo durante toda essa movimentação, com: velocidade, posição, tempo e etc.
Usando a variação de energia cinética, temos:
∆T = mVf²/2 - mVi²/2
∆T = m/2(Vf² - Vi²), como Vf = 0,
∆T = - mVi²/2
PS: trabalho é W = F ∆x cos(a) ;
Tendo em mente que estão a 180º (W = - F ∆x) e que E = F/q, então escreveremos o trabalho igual a ∆T, logo:
- mVi²/2 = - qE∆x
E = mVi²/(2q∆x)
Substituindo os valores e finalizando:
E = 1,8 10^-27 * (4 10⁵)² / (2 * 1,6 10^-19 * 3 10^-2)
E = (1,8 10^-27 * 1,6 10¹¹)/(6 10^-2 * 1,6 10^-19)
E = 18 10^-17/ 6 10^-21
E = 3 10⁴ N/C
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/20558355
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)
