© Se o elétron for liberado do repouso em x=2 cm, ele se moverá para a direita, para a esquerda ou permanecerá em x=2 cm ? Baseie sua explicação em conceitos de energia.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pergunta o que acontece com um elétron que é solto do repouso em $ x = 2 , cm $, ou seja, se ele vai para a direita, para a esquerda ou ficar parado nesse ponto. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia, especificamente energia potencial e energia cinética.

Passo 2

Primeiro, quando falamos de elétron em um ponto específico, geralmente estamos considerando a presença de um campo elétrico ou uma potencial elétrico que influencia o movimento do elétron. A energia potencial elétrica ($ U $) de uma carga em um campo elétrico é dada por:
U
onde $ q $ é a carga do elétron e $ V $ é o potencial elétrico no ponto $ x = 2 , cm $.

Passo 3

Como o elétron está sendo liberado do repouso, sua energia cinética inicial ($ K $) é zero:
K
A energia total inicial ($ E_i $) é, portanto, apenas a energia potencial:
Ki = 0

Passo 4

Ao ser liberado, o elétron vai se mover na direção em que a energia potencial diminui, ou seja, na direção que reduz $ V V éàéàçé F $) é dada por:
F
onde $ E $ é o campo elétrico. O sinal negativo indica que a força está na direção oposta ao campo elétrico, já que o elétron tem carga negativa.

Passo 5

Então, dependendo de como o potencial varia com $ x $, podemos determinar a direção do movimento. Se $ V $ diminuir quando $ x $ aumenta (ou seja, para a direita), o elétron será puxado para a direita. Se $ V $ diminuir quando $ x $ diminui (para a esquerda), ele vai para a esquerda. Se o potencial for constante em $ x = 2 , cm $, o elétron permanecerá parado.

Resposta

Portanto, o elétron se moverá na direção em que o potencial elétrico diminui em $ x = 2 , cm $. Se o potencial diminui para a direita, ele vai para a direita; se diminui para a esquerda, vai para a esquerda. Se o potencial for constante, o elétron permanecerá em $ x = 2 , cm $.

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