Question

Uma partícula de massa 2x10^-8 kg em repouso eletrizada com carga q= 4x10^-5 C é acelerada de um ponto X a um ponto Y de um campo elétrico. Sendo a diferença de potencial elétrico Vxy igual a 5x10^2 V desprezando os efeitos gravitacionais, determine:a) o trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga no percuso entre X e Yb) a velocidade da partícula ao atingir o ponto Y

Answer 1

a)
W=q.Vxy
W=4.10^-5.4.10^2
W=1,6.10^-2 J.

b)
Eci-Ecf=Epf-Epi
m.v^2/2 - 0 = -Vxy
10^-8 . V^2 = -4.10^2
V^2=4.10^10
V=2.10^5m/s.

Answer 2

O trabalho da força elétrica equivale a 20. 10⁻³ Joules.

A velocidade equivale aproximadamente 1,4. 10³ m/s.

O trabalho da Força elétrica pode ser calculado por meio da variação da Energia Potencial elétrica, ou ainda pelo produto da diferença de potencial pela carga de prova.

T = ΔEpe

T = q (Va - Vb)

No caso em questão -

T = 4. 10⁻⁵. (5. 10²)

T = 20. 10⁻³ Joules

O trabalho da força elétrica será igual à variação da energia cinética da partícula, lembrando que a sua energia cinética inicial é zero (repouso).

T = ΔEc

20. 10⁻³ = mV²/2

20. 10⁻³ = 2. 10⁻⁸. V²/2

V² = 20. 10⁵

V = √2. 10⁶

V = 1,4. 10³ m/s