Question

Um próton se desloca horizontalmente da esquerda para direita a 6,5x10^5 m/s.
a) determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico mais fraco capaz de trazer o próton uniformente para o repouso, por uma distancia de 1,5 cm.
b) quanto tempo o proton leva para parar apos entrar no campo

Answer 1

Sabemos que:


$V^2 = Vo^2 - 2aD$

A particula desloca 1,5cm ou 0,015m

V final = 0

$\\ 0^2 = (6,5.10^5)^2-2a(0,015) \\ \\0,03a = 42,25.10^1^0 \\ \\ a = 1,408.10^1^3m/s^2$

Busque em uma tabela o valor da massa do próton, E vera que vale 1,67×10^(-27) kg:

\ \\ Logo,


$\\ F = ma \\ \\ = (1,67.10^-^2^7).(1,408.10^1^3) \\ \\ = 2,35.10^-^1^4N$

Sabemos também que:


$\\ F = E.q \\ \\ E = \frac{F}{q}$

q é a carga do próton


$\\ E = \frac{2,35.10^-^1^4N}{1,6.10^-^1^9C} \\ \\ = 1,47.10^5N/C$

Como o próton está desacelerando, a força é pro sentido negativo do eixo horizontal.

Como o campo segui a mesma orientação da força. O sentido será negativo ao eixo horizontal e direção horizontal.


B)

Nós temos o valor da aceleração, basta substituir na formula da velocidade.


$\\ V = Vo -at \\ \\ at = Vo -V \\ \\ t = \frac{6,5.10^5-0}{1,408.10^1^3} \\ \\ t = 4,62.10^-^8s$