(UFPR) Uma partícula com massa m e carga positiva q encontra-se inicialmente em repouso em um campo elétrico uniforme → E . Considerando desprezível o peso da partícula, após ela entrar em movimento, é correto afirmar que ela se move na mesma direção e no mesmo sentido do campo elétrico. ela possui uma aceleração com módulo igual a m q ⋅ E . ela se move descrevendo uma trajetória oblíqua. ela se move de um ponto com potencial VA para um ponto com potencial VB, tal que VA = VB. a energia cinética da partícula diminuirá com o decorrer do tempo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma partícula com massa $ m $ e carga positiva $ q $ que está parada num campo elétrico uniforme $ \vec{E} $. O que precisamos entender aqui envolve conceitos de força elétrica, movimento de partículas carregadas e energia cinética. Vamos resolver passo a passo para entender qual das afirmações é correta.
Passo 2
Primeiro, quando uma carga elétrica $ q $ está em um campo elétrico $ \vec{E} $, ela sente uma força elétrica. A fórmula para essa força é:
Como a carga $ q $ é positiva, a direção dessa força é a mesma do campo elétrico $ \vec{E} $.
Passo 3
Agora, para saber como a partícula vai se mover, usamos a segunda lei de Newton:
Onde $ m $ é a massa e $ \vec{a} $ é a aceleração. Substituindo a força elétrica:
Então, a aceleração $ \vec{a} $ é:
Isso mostra que a aceleração tem módulo igual a $ \frac{qE}{m} $.
Passo 4
Com a aceleração na direção do campo elétrico $ \vec{E} $, a partícula vai se mover na mesma direção e sentido desse campo. Não há nada que faça a partícula desviar ou se mover de forma oblíqua (em outra direção).
Passo 5
Sobre a trajetória, já que a aceleração é constante e na direção do campo elétrico, o movimento é retilíneo e uniforme na direção de $ \vec{E} $. Portanto, a partícula não descreve uma trajetória oblíqua.
Passo 6
Quanto aos potenciais elétricos, se a partícula se move na direção do campo elétrico, ela vai de um ponto de potencial elétrico maior ($ V_A
V_B $). Logo, $ V_A $ é maior que $ V_B $, ou seja, $ V_A \neq V_B $.
Passo 7
Por último, a energia cinética da partícula depende da sua velocidade. Como a partícula está acelerando na direção do campo elétrico, sua velocidade está aumentando. Isso significa que a energia cinética $ K $ está aumentando com o tempo, não diminuindo.
Resposta
As afirmativas I e II estão corretas.