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 problema fala sobre placas metálicas eletrizadas que geram um campo elétrico, e uma carga elétrica que realiza um trabalho nesse campo. O conteúdo principal aqui é eletricidade estática, especificamente como o trabalho eletrostático está relacionado ao deslocamento de uma carga em um campo elétrico. Para resolver isso, vamos precisar usar a relação entre trabalho, carga, campo elétrico e deslocamento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona trabalho elétrico (), carga elétrica (), campo elétrico () e deslocamento (). A fórmula é:
Isso significa que o trabalho realizado pela carga elétrica ao se mover no campo é igual ao produto da carga, do campo elétrico e do deslocamento.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o deslocamento (). Para isso, vamos rearranjar a fórmula para resolver :
Assim, dividimos o trabalho pelo produto da carga e do campo elétrico.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores fornecidos no problema na fórmula: