Uma particula de massa 2,5.10-21 kg move-se 4 cm, a partir do repouso, entre duas placas
metalicas carregadas que geram um campo elétrico uniforme de módulo igual a 1.10° /
Considerando que para percorrer essa distância a partícula gasta um tempo de 4.10 s, a opçao
que dá corretamente o valor da carga elétrica é:
Soluções para a tarefa
Podemos dizer então que considerando que para percorrer essa distância, a partícula gasta um tempo de 4.10s, a opção que dá corretamente o valor da carga elétrica é A) 1,25.10-16 C.
Vamos aos dados/resoluções:
É de conhecimento público que como não foi especificado se as placas que originam o campo elétrico estão na horizontal ou na vertical, vamos supô-las na vertical.
Então, supondo ainda mais longínquo, a carga positiva e a placa de cima positiva de onde a carga que parte do repouso (Vo = 0) e percorre d = 4cm = 4.10^-2m até atingir a outra placa sob ação da foçra resultante Fr = P + Fe.
Com isso então, poderemos efetuar o cálculo da aceleração a de descida, que seria:
D = Vot + a.(t²/2) = 0.4.10^-6 + a(4.10^-6)² / 2 >>> 4.10^-2 = 0 + 8.10^12.a ;
a = 4.10^-2/8.10^-12 = 0,5.10^10 ;
a = 5.10^9 m/s²
P = m.g = 2,5.10^-21.10 ;
P = 2,5.10^-20N ;
Fe = q.E = q.10^5 N/C ;
Fr = m.a ;
P + Fe = m.a ;
Finalizando então, sabemos que:
2,5.10^-20 + 10^5q = 2,5.10^-21.5.10^9 ;
10^5q = 12,5.10^-12 - 2,5.10^20 (pois sabemos que essa segunda parcela não tem peso significante, logo podemos desprezá-la);
Q = 12,5.10^-12/10^5 = 12,5.10^-17 ;
Dando um resultado final de q = 1,25.10^16C.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)