Um elétron de carga -e e massa m é colocado em uma região onde coexistem um campo elétrico vertical e uniforme E e um campo gravitacional uniforme. Sob a ação das forças devidas a esses dois campos, o elétron fica em equilíbrio. Denominando de F a força devida ao campo elétrico e de P a força peso do elétron, assinale a alternativa correta.
A) F = P/q
B) E = m/ -q
C) F + P = q . E
D) F = P
E) F + P = q/E

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício está nos pedindo. Temos um elétron com carga -e e massa m colocado em uma região com dois campos uniformes: um campo elétrico vertical E e um campo gravitacional. O elétron está em equilíbrio, ou seja, as forças atuando sobre ele se anulam. Para resolver isso, vamos precisar entender as forças elétricas e gravitacionais que atuam sobre o elétron.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças envolvidas. A força elétrica ( F) que atua sobre o elétron é dada por:
F = q cdot E
onde q é a carga do elétron e E é a intensidade do campo elétrico. Como o elétron tem carga negativa ( q = -e), a força elétrica tende a atuar na direção oposta ao campo elétrico.

Passo 3

Agora, vamos considerar a força gravitacional ( P) que age sobre o elétron. Essa força é conhecida como peso e é calculada por:
P = m cdot g
onde m é a massa do elétron e g é a aceleração da gravidade. A força gravitacional sempre atua para baixo.

Passo 4

Como o elétron está em equilíbrio, as forças elétrica e gravitacional se anulam. Isso significa que a soma das duas forças deve ser igual a zero:
F + P = 0
Substituindo as expressões das forças, temos:
q cdot E + P = 0
Ou seja:
F + P = q cdot E

Resposta

A alternativa correta é a C) F + P = q . E.

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