Um elétron é liberado a partir do repouso em um campo elétrico uniforme, de módulo 2,00 × 10 N/C. Determine a aceleração do elétron. (Ignore os efeitos da gravitação.)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um elétron que é largado do repouso em um campo elétrico uniforme com módulo . Nosso objetivo aqui é encontrar a aceleração desse elétron. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre força elétrica e como ela relaciona com a aceleração.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que a força que atua sobre uma carga elétrica em um campo elétrico é dada pela fórmula:
F = q cdot E
Aqui, é a carga do elétron e é o campo elétrico. Vamos calcular essa força.

Passo 3

Sabemos que a carga de um elétron é F = q cdot E = (-1,60 times 10^-19, C) times (2,00 times 10^N/C) = -3,20 times 10^(N-19), N C. O campo elétrico dado é (vou assumir que o expoente está faltando, mas vamos usar como está para continuar). Substituindo na fórmula da força:
A força é negativa, indicando que ela está na direção oposta ao campo elétrico, mas como queremos a aceleração, vamos considerar apenas o valor absoluto.

Passo 4

Agora, para encontrar a aceleração, usamos a segunda lei de Newton:
F = m cdot a
Queremos isolatar a = Fm :
Precisamos do valor da massa do elétron, que é kg.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula da aceleração:
a = 3,20 times 10^(N-19), N9,11 times 10^-31, kg = 3,209,11 times 10^(N-19+31), ms^2
Simplificando os números:
a approx 0,351 times 10^(N+12), ms^2

Resposta

A aceleração do elétron é aproximadamente .

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