Placas metálicas eletrizadas são utilizadas para acelerar e/ou defletir feixe de elétrons em cinescópios (tubo de TV). Duas placas metálicas eletrizadas e distantes 1 cm uma da outra geram um campo elétrico de . Uma carga elétrica é colocada nesse campo e se realiza um trabalho eletrostático de . Pode-se afirmar que, devido a esse trabalho, a carga elétrica sofre um deslocamento de: .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre duas placas metálicas eletrizadas que criam um campo elétrico de e estão separadas por 1 cm. Uma carga elétrica de é colocada nesse campo e realiza um trabalho eletrostático de . Nosso objetivo é descobrir quanto essa carga se desloca devido a esse trabalho. Para resolver isso, vamos usar conceitos de campo elétrico, força elétrica e trabalho realizado por essa força.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o trabalho () realizado por uma força é dado pela fórmula:
onde é a força e é o deslocamento na direção da força. Como queremos encontrar o deslocamento (), podemos rearranjar a fórmula para:
Mas para isso, precisamos saber qual é a força () que está agindo sobre a carga.
Passo 3
A força elétrica () que atua sobre a carga em um campo elétrico () é dada por:
Onde:
é a carga elétrica
é a intensidade do campo elétrico
Vamos calcular essa força com os valores fornecidos.
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Agora que temos a força, podemos usar a fórmula do trabalho para encontrar o deslocamento: