A aceleração de uma partícula em um campo depende da razão carga massa da partícula. Calcule: a) Calcule
para um próton e determine sua aceleração em um campo elétrico uniforme que tem módulo de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai trabalhar com Eletrostática, focando na relação entre carga elétrica e massa de uma partícula. Precisamos calcular a razão
para um próton e, depois, usar isso para encontrar a aceleração desse próton num campo elétrico uniforme de
.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a razão carga massa
para um próton. Sabemos que a carga de um próton
é
coulombs, e a massa de um próton
é aproximadamente
kg.
Passo 3
Então, a razão
fica assim:
Passo 4
Agora, vamos encontrar a aceleração
do próton no campo elétrico uniforme. A relação entre a força elétrica
, a carga
e o campo elétrico
é dada por:
E pela segunda lei de Newton,
, então:
Passo 5
Substituindo a razão
que calculamos e o valor do campo elétrico
:
Resposta
A razão
para um próton é aproximadamente
e sua aceleração no campo elétrico de
é
.
Exercícios relacionados
Duas cargas puntiformes, cada uma com
, estão no eixo
; umas das cargas está na origem e a outra em
. Determine o campo elétrico nos seguintes pontos: a)
Duas cargas puntiformes, cada uma com
, estão no eixo
; umas das cargas está na origem e a outra em
. Determine o campo elétrico nos seguintes pontos: e) Em que ponto no eixo
o campo elétrico é nulo.
Duas cargas puntiformes, cada uma com
, estão no eixo
; umas das cargas está na origem e a outra em
. Determine o campo elétrico nos seguintes pontos: b)
Duas cargas puntiformes,
e
, estão separadas por
. Determine: a) o módulo do momento de dipolo.