UFRJ, Sem Campus, Física 3, Listas de Física 3 - UFRJ - Lista 1 - Carga Elétrica e Campo Elétrico, Questão 5b
5. (M) Em um modelo clássico para o átomo de Hidrogênio, um elétron de carga e massa descreve um movimento circular uniforme de raio em torno de um próton de carga , fixo na origem. Considerando a força de atração gravitacional entre o próton e o elétron desprezível em confronto com a força elétrica, determine:
(b) A velocidade escalar do elétron.
Passo 1
Iae, meus queridos! Está com dificuldades nessa questão? Não se preocupe! Estamos aqui para ajudar 😉
Nesse problema temos um elétron com carga e massa que se move em um movimento circular de raio em torno de uma carga . Com isso queremos obter a velocidade escalar do elétron a partir desse movimento.
Parece tranquilo? 😬
Anteriormente vimos que as cargas e possuem uma força de atração. Podemos olhar para essa força como uma força centrípeta do movimento, já que o elétron descreve um movimento circular. Assim, a força centrípeta é dada por
Portanto podemos usar essa fórmula para obter a velocidade escalar do elétron! 😁
Passo 2
A força entre duas cargas é dada por
Como , e , então
Como a força de atração entre as cargas é igual a força centrípeta, então
Simplificando e isolando , temos
É isso, espero ter ajudado! Entendeu tudo? Responde Aí! 😎👍
