Question

Uma partícula de massa 1 g, eletrizada com carga elétrica positiva de 40 μC, é abandonada do repouso no ponto A de um campo elétrico uniforme, no qual o potencial elétrico é 300 V. Essa partícula adquire movimento e se choca em B, com um anteparo rígido. Sabendo-se que o potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a velocidade dessa partícula ao

se chocar com o obstáculo é de:

a) 4 m/s
b) 5 m/s
c) 6 m/s
d) 7 m/s
e) 8 m/s

Answer 1

W=trabalho

W=UAB.q (ddp vs carga)

Se tem velocidade tem energia cinética que é igual  trabalho.

Ec=mv²/2
Ec=W

$\frac{mv^2}{2} =UAB.q \\ \\ \frac{1.10^{-3}.v^2}{2} =(300-100).40.10^{-6} \\ \\ \frac{10^{-3}.v^2}{2} =200.40.10^{-6} \\ \\ 10^{-3}.v^2=2.200.40.10^{-6} \\ \\ 10^{-3}v^2=16000.10^{-6} \\ \\ v^2= \frac{16.10^{-3}}{10^{-3}} \\ \\ v^2=16 \\ \\ v= \sqrt{16} \\ \\ v=4 \ m/s$

Explicando de forma mais simples eu só igualei as fórmulas de trabalho da carga com a formula de energia cinética. (claro tem todo um conceito dentro disso, pois o trabalho gerado para locomover a carga para B acaba sendo igual ao da energia cinética produzida pela carga , mas se você olhar dessa forma tornar-se mais simples).

Dúvidas me fale.

Answer 2

Podemos afirmar que a velocidade dessa partícula ao  se chocar com o obstáculo é de a) 4 m/s.

Para responder essa questão, devemos levar em consideração que basta igualar as fórmulas de trabalho da carga com a formula de energia cinética para dar início a resolução:

W=UAB.q

onde:

W=trabalho  

Ec=mv²/2

Ec=W

m.v²/2= U.AB.q

substituindo os valores, teremos que:

10⁻³.v²= 16000. 10⁻⁶

v²= 16.10⁻³/ 10⁻³

v²= 16

v= √16

v= 4 metros/segundo

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