(2 pontos) Se o elétron tiver uma velocidade , quando está em qual a distância da origem que ele irá ter velocidade zero? Justifique sua resposta.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um elétron que está se movendo com uma velocidade inicial quando está na origem . A pergunta é: qual a distância a partir da origem em que esse elétron terá velocidade zero? Para resolver isso, vamos precisar dos conceitos de cinemática e leis do movimento.

Passo 2

Para que o elétron pare, ele precisa sofrer uma desaceleração que o faça perder toda a sua velocidade inicial. Vamos usar a equação da cinemática que relaciona a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração e a distância percorrida:
Aqui, é a velocidade final (que será zero), é a velocidade inicial, é a aceleração (ou desaceleração) e é a distância que queremos encontrar.

Passo 3

Como queremos que a velocidade final seja zero, podemos substituir na equação:
Agora, vamos isolar a distância :
Aqui, o sinal negativo indica que a aceleração está na direção oposta ao movimento, ou seja, é uma desaceleração.

Passo 4

Para encontrar o valor de , precisamos conhecer a aceleração que está agindo sobre o elétron. Essa aceleração pode ser causada por forças como campos elétricos ou magnéticos. Sem informação adicional sobre a origem da desaceleração, podemos expressar a distância em termos de .

Resposta

A distância onde o elétron terá velocidade zero é:
Isso mostra que depende da velocidade inicial e da aceleração que está desacelerando o elétron.

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Informações:
Considere que uma antena consome 600 W de potência. Sendo o ângulo sólido dessa antena igual a , a potência máxima e a corrente , qual será a resistência de dissipação dessa antena?
Escolha uma:
a. .
b. .
c. .
d. .