Question

Um próton se desloca horizontalmente da esquerda para direita a 4,50x10^6 m/s. a) determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico mais fraco capaz de trazer o próton uniformeente para o repouso, por uma distancia de 3,20 cm.b) quanto tempo o proton leva para parar apos entrar no campo c) qual é o campo mínimo( modulo, direçã, sentido) necessario para parar um eletron sob as condicoes descritas no item a)

Answer 1

E = F/q
E = mp*a/q
q = carga do próton = carga elementar = 1,6*10^-19
E = campo elétrico
F = Força exercida pelo campo
q = carga de prova
mp = massa do próton = 1,6*10-18
a = aceleração
Ep = campo elétrico para o próton
Ee = campo elétrico para o elétron

a)
V² = Vo² - 2aΔS
0 = (4,5*10^6)² + 2*a*3,2*10-²
- 6,4*a*10-² = 20,25*10¹²
6,4*a = - 20,25 * 10¹²/10-²
a = - 3,16*10^14 m/s²

Ep = 3,16*10^14 * 1,6*10-18/1,6*10-19
Ep = 3,16*10^15
|Ep| ≈ 3,16*10^15 N/C
Se o próton vai da esquerda para a direita, a direção do campo deve ser a mesma (horizontal), porém sentido contrário (da direita para a esquerda).

b) V = Vo + a*t
0 = 4,5*10^6 - 3,16*10^14*t
3,16*10^14*t = 4,5*10^6
t = 4,5*10^6/3,16*10^14
t ≈ 1,4*10^(-8) segundos

c) mp = me/1840
me = massa do elétron

A desaceleração deve ser a mesma (- 3,16*10^14 m/s²)

Ee = m*a/q
Ee = me*a/q
Ee = mp*a/q*1840
Ee = Ep/1840
Ee = 3,16*10^15/1840
Ee = 3160*10¹²/1840
|Ee| ≈ 1,7*10¹² N/C
Mesma direção do elétron (horizontal) e mesmo sentido.