Enunciado

Calcule a velocidade escalar de um próton que é acelerado do repouso através de uma diferença de potencial elétrico de 120 V. (b) Calcule a velocidade escalar de um elétron que é acelerado através da mesma diferença de potencial elétrico.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

A energia do sistema de campo de prótons é conservada já que o próton se move de potencial alto para potencial baixo, que pode ser definido para este problema como passar de 120 V para 0 V.

K i + U i = K f + U f : 0 + q V = 1 2 m v p 2 + 0 1.60 × 10 - 19 C ( 120 V ) 1 J 1 V ⋅ C = 1 2 1.67 × 10 - 27 k g v p 2 v p = 1.52 × 10 5 m / s

Passo 2

Letra b:

O elétron ganhará velocidade ao se mover para o outro lado, de V i = 0  até  V f = 120 V : K i + U i = K f + U f

0 + 0 = 1 2 m v e 2 + q V 0 = 1 2 9.11 × 10 - 31 k g v e 2 + - 1.60 × 10 - 19 C ( 120 J / C ) v e = 6.49 × 10 6 m / s

Resposta

  1. 1.52 × 10 5 m / s
  2. v e = 6.49 × 10 6 m / s
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