Uma partícula de carga q=2,5 times 10^-8 C e massa m=5,0 times 10^-4 kg, colocada num determinado ponto P de uma região onde existe um campo elétrico, adquire aceleração de 3,0 times 10^3 m / s^2, devida exclusivamente a esse campo. Qual o valor do campo elétrico aplicado?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma partícula com carga elétrica e massa . Essa partícula está num ponto P onde existe um campo elétrico que faz ela acelerar a . O que queremos descobrir é o valor desse campo elétrico. Para resolver isso, vamos usar a física que relaciona força, massa, aceleração e campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante sobre um objeto é igual à massa dele vezes a aceleração:
F = m times a
Aqui, é a força, é a massa e é a aceleração.

Passo 3

Agora, quando uma carga elétrica está em um campo elétrico, ela sente uma força elétrica dada por:
F = q times E
Onde é a carga elétrica e é o campo elétrico.

Passo 4

Como a única força agindo na partícula é a força elétrica, podemos igualar as duas expressões para a força:
m times a = q times E
Queremos encontrar E = m times aq , então vamos rearranjar a fórmula:

Passo 5

Agora, vamos substituir os valores que a gente tem:
E = 5,0 times 10^-4 , kg times 3,0 times 10^3 , m/s^22,5 times 10^-8 , C
Primeiro, multiplica a massa pela aceleração:
5,0 times 10^-4 times 3,0 times 10^3 = 1,5 , N
Agora, divide pela carga elétrica:
E = 1,5 , N2,5 times 10^-8 , C = 6,0 times 10^7 , N/C

Resposta

O campo elétrico aplicado tem um valor de .

Exercícios relacionados

Considere duas partículas carregadas eletricamente, com cargas QA e QB, sendo 2,0 mu C e 5,0 mu C, respectivamente, no vácuo (k=9,0 times 10^9 N^2 m^2 / C^2) e separadas por uma distância de 20 cm . Nessas condições, determine o vetor campo elétrico resultante nos seguintes pontos: a) em um ponto localizado a 10 cm à esquerda da partícula A;
b) No ponto médio entre as partículas A e B;
c) num ponto situado a 10 cm à direita da partícula B.
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pontos: a) sobre o eixo x, quando x=3,0 m; b) sobre o eixo y, quando y=-4,0 m, e c) no ponto com coordenadas x=2,0 m e y=2,0 m. (Considere k=8,99 times 10^9 N^2 m^2 / C^2 )
Considere uma partícula carregada com uma carga de q igual a 3,0 mu C, localizada numa região onde k=8,99 times 10^9 N^2 m^2 / C^2.
a) Determine o módulo, a direção e o sentido do vetor campo elétrico gerado por essa partícula em um ponto que está a uma distância de 30 cm .
b) Encontre a distância onde o módulo do vetor campo elétrico é 2,5 times 10^3 N / C.
Um pêndulo consistindo em uma esfera de massa igual a 250 g , pendurado em um prego por um cordão de 2,70 m, é levado até uma altura H de 90 cm em relação à sua posição de equilíbrio O, mantendo-se o cordão esticado, e então liberado. Despreze quaisquer atritos.
Quando o pêndulo passar por O, o cordão dobra devido a um segundo prego fixo a uma altura h acima de O. Quais serão as novas alturas que ele atingirá se h for 1,50 m, 90 cm, 50 cm ?