Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 23.Problemas - Ex. 58
a)Calcule a energia potencial de um sistema composto por duas pequenas esferas, uma com carga de e a outra com carga , com seus centros separados por uma distância de 0,25 m. Considere zero a energia potencial quando as cargas são separadas por uma distância infinita.
b)Suponha que uma das esfera seja mantida fixa e a outra esfera, que possui massa igual a 1,5 g, seja lançada para longe da primeira. Qual é a velocidade escalar inicial que a esfera em movimento necessita para escapar por completo da esfera fixa? (Para escapar, a esfera móvel teria de atingir uma velocidade igual a zero quando estivesse distante da esfera fixa. )
Passo 1
letra a)
A energia potencial é dada por:
Como no infinito o potencial é nulo, então a energia potencial será:
Passo 2
lebra b)
Podemos relacionar velocidade e energia potencial a partir da CONSERVAÇÃO DE ENERGIA:
Como no final a partícula atinge velocidade zero
Mas e o sinal de menos????
A energia potencial é negativa. Lembra?????
Passo 3
Substituindo U e m
Resposta
letra a)
letra b)