-42 0 ar úmido se torna um bom condutor de eletricidade (as moléculas se ionizam) quando é submetido a um campo elétrico maior que 3,0
N/C. Determine, para esse valor de campo elétrico, o módulo da força eletrostática a que é submetido (a) um elétron e (b) um átomo monoionizado.
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre como a água úmida se torna um bom condutor de eletricidade quando submetida a um campo elétrico maior que
. Precisamos calcular a força eletrostática que atua sobre (a) um elétron e (b) um átomo monoionizado nesse campo. Vamos usar conceitos de eletricidade estática para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que a força eletrostática (
) que uma partícula com carga (
) experimenta em um campo elétrico (
) é dada pela fórmula:
Aqui,
é a força,
é a carga da partícula e
é a intensidade do campo elétrico.
Passo 3
(a) Para um elétron:
Sabemos que a carga de um elétron é aproximadamente
. Como queremos o módulo da força (ou seja, o valor absoluto), vamos usar:
Calculando:
Passo 4
(b) Para um átomo monoionizado:
Um átomo monoionizado tem uma carga positiva de
. Aplicando a mesma fórmula:
Calculando novamente:
Resposta
(a) A força eletrostática sobre um elétron é
.
(b) A força eletrostática sobre um átomo monoionizado também é
.
Exercícios relacionados
Mostre que para um número real
vale
Determine a equação geral do plano que contém os pontos
e
e é perpendicular ao plano
.
Determinar o valor de
para que o vetor
seja unitário.
Quais as equações reduzidas da reta que passa pelo ponto
e é paralela à rez
?