UFF. Física 2. P1. 2022.1. Questão 7.
7ª questão - Um núcleo de hélio está localizado entre as placas de um capacitor de placas paralelas, como mostrado. O núcleo tem uma carga de e uma massa de . Qual é a magnitude do campo elétrico tal que a força elétrica equilibra exatamente o peso do núcleo de hélio, de modo que ele permaneça estacionário?
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎
Nessa questão, temos uma carga que está entre duas placas de um capacitor.
Foi dito que essa carga pesa e está suspensa no ar.
Pra isso ser possível, a carga está em uma região que possui campo elétrico, dessa forma, a força que o campo faz na carga é suficiente para suspender a carga entre as placas.
A pergunta que temos que responder é: qual é o módulo do campo elétrico que faz isso ser possível? 🤔🤔
E aí, tem ideia de como começar? 👀
Passo 2
Uma carga dentro de um campo elétrico sofre uma força
E como sabemos, uma força é capaz de mover um corpo no espaço.
No caso, a força exercida na carga deve ser suficiente para suspender a carga no ar, ou seja, deve ser igual a força peso que a gravidade exerce sobre a carga.
Se , então deve ser igual a
A força exercida por um campo em uma carga é dada por
é a força que acabamos de encontrar, é igual a , dado no enunciado e é o campo elétrico que procuramos, logo
Se é a carga de um elétron que é igual a , então
Portanto, chegamos à conclusão que a alternativa C) está correta!
Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁
Resposta
C)