Um elétron está posicionado em um campo elétrico uniforme estabelecido entre placas carregadas positivamente e negativamente. Em que posição o elétron experimenta a maior força eletrostática?
(a) Quando o elétron está próximo da placa positiva
(b) Quando o elétron está próximo da placa negativa
© Quando o elétron está no ponto médio entre as placas
(d) O elétron experimenta a mesma força, não importando sua localização entre as placas.
(a) Quando o elétron está próximo da placa positiva
(b) Quando o elétron está próximo da placa negativa
© Quando o elétron está no ponto médio entre as placas
(d) O elétron experimenta a mesma força, não importando sua localização entre as placas.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um elétron colocado entre duas placas carregadas: uma positiva e outra negativa. O assunto principal aqui é campo elétrico uniforme e força eletrostática. Para resolver, a gente precisa entender como a força elétrica age sobre o elétron nesse tipo de campo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que um campo elétrico uniforme significa que a intensidade e a direção do campo são as mesmas em todos os pontos entre as placas. Isso acontece quando as placas são grandes e paralelas, criando um campo constante no espaço entre elas.
Passo 3
Agora, sobre a força eletrostática: a força que um campo elétrico exerce sobre uma carga elétrica é dada pela fórmula:
onde:
- $ F $ é a força eletrostática,
- $ q $ é a carga elétrica (no caso, a carga do elétron, que é negativa),
- $ E $ é a intensidade do campo elétrico.
Passo 4
Como o campo elétrico $ E $ é uniforme, ele não muda de intensidade nem de direção em diferentes posições entre as placas. Isso significa que, não importa onde o elétron esteja entre as placas, o valor de $ E $ vai ser o mesmo em qualquer ponto.
Passo 5
Já que a carga $ q $ do elétron também é constante, substituindo na fórmula $ F = qE $, a força $ F $ vai ser sempre a mesma, independente de onde o elétron esteja posicionado entre as placas.
Resposta
(d) O elétron experimenta a mesma força, não importando sua localização entre as placas.