*Fácil' Um elétron é abandonado em repouso sobre uma linha de um campo elétrico uniforme, formado por duas placas planas paralelas. Devido à força elétrica do campo, o elétron foi acelerado, percorreu a linha de força e penetrou pelo orificio X da placa P₂ (positiva) atravessando para o lado oposto, onde havia um campo magnético uniforme intensidade B = 5,0. 104T. Devido à ação da força magnética, o elétron descreveu uma trajetória circular de diâmetro 16,0 cm, vindo a colidir novamente com a placa P2.
*Anexo*
b) Determine o módulo da velocidade com que o elétron penetrou no campo elétrico. Dadas: • massa do elétron: 9,1 x 10^-31 kg. • carga do elétron: 1,6 x 10^-19 C.
Para determinar o módulo da velocidade com que o elétron penetrou no campo elétrico, podemos usar a lei de F = ma, onde F é a força elétrica, m é a massa do elétron e a é a aceleração.
Sabemos que a força elétrica é dada por F = qE, onde q é a carga do elétron e E é o campo elétrico. Assim, temos:
F = qE = (1,6 x 10^-19 C) x E
Como o elétron foi acelerado através do campo elétrico, a sua aceleração é dada por:
F = ma = (9,1 x 10^-31 kg) x a
Então, podemos substituir F = qE na equação acima:
(1,6 x 10^-19 C) x E = (9,1 x 10^-31 kg) x a
Dividindo ambos os lados da equação por 9,1 x 10^-31 kg, temos:
E = a x (1,6 x 10^-19 C) / (9,1 x 10^-31 kg)
Para calcular a velocidade final, podemos usar a equação v = at, onde v é a velocidade final, a é a aceleração e t é o tempo de trajetória. Como não é informado o tempo de trajetória, vamos usar a equação v = a.d, onde d é a distância percorrida.
Assim, temos:
v = a.d = a.16cm
Então, podemos substituir a equação para E obtida anteriormente na equação v = a.d
v = E.d = (a x (1,6 x 10^-19 C) / (9,1 x 10^-31 kg)) x 16cm
O módulo da velocidade, v, é o resultado desta equação.
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Resposta:
Explicação:
Para determinar o módulo da velocidade com que o elétron penetrou no campo elétrico, podemos usar a lei de F = ma, onde F é a força elétrica, m é a massa do elétron e a é a aceleração.
Sabemos que a força elétrica é dada por F = qE, onde q é a carga do elétron e E é o campo elétrico. Assim, temos:
F = qE = (1,6 x 10^-19 C) x E
Como o elétron foi acelerado através do campo elétrico, a sua aceleração é dada por:
F = ma = (9,1 x 10^-31 kg) x a
Então, podemos substituir F = qE na equação acima:
(1,6 x 10^-19 C) x E = (9,1 x 10^-31 kg) x a
Dividindo ambos os lados da equação por 9,1 x 10^-31 kg, temos:
E = a x (1,6 x 10^-19 C) / (9,1 x 10^-31 kg)
Para calcular a velocidade final, podemos usar a equação v = at, onde v é a velocidade final, a é a aceleração e t é o tempo de trajetória. Como não é informado o tempo de trajetória, vamos usar a equação v = a.d, onde d é a distância percorrida.
Assim, temos:
v = a.d = a.16cm
Então, podemos substituir a equação para E obtida anteriormente na equação v = a.d
v = E.d = (a x (1,6 x 10^-19 C) / (9,1 x 10^-31 kg)) x 16cm
O módulo da velocidade, v, é o resultado desta equação.