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:
Resposta
O deslocamento da carga elétrica é de
.