A aceleração de uma partícula em um campo elétrico depende da razão carga sobre massa da partícula: (a) Calcule para um próton e determine sua aceleração em um campo elétrico uniforme de módulo . (b) Determine o tempo que um próton inicialmente em repouso neste campo leva para atingir a rapidez de (onde é a velocidade da luz). (Quando a rapidez do elétron se aproxima da velocidade da luz , deve ser utilizada a cinemática relativística para determinar seu movimento, mas a uma rapidez de ou menor, a cinemática não relativística é suficientemente precisa para a maior parte dos casos)
Passo 1
- Para o próton, e . Logo,
- Vamos calcular a aceleração que o próton está sujeito:
Passo 2
Logo, o tempo será: