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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Exercício - Ex. 37

  1. para o elétron dos exemplos 21.7 e 21.8, compare o peso do elétron com o módulo da força elétrica sobre o elétron. É apropriado desprezar a força gravitacional sobre o elétron nesses exemplos? Explique.
  2. Uma partícula com carga +   e é colocada em repouso entre as placas carregadas na figura 21.20. Qual deve ser a massa dessa partícula para que ela permaneça em repouso? Forneça a resposta em quilogramas e em múltiplos da massa do elétron.
  3. A resposta da parte (a) depende do local entre as placas no qual a partícula foi colocada? por quê?

Passo 1

  1. Nos exemplos 21.7 e 21.8, E = 1   x   10 4   N / C , A força elétrica será.

    2. F E = q E

    F E = 1,602   x   10 - 19 .   1   x   10 4

    F E = 1,602   x   10 - 15   N

    A razão entre as forças é

    F e F E = 8,93   x   10 - 30 1,602   x   10 - 15 = 5,57   x   10 - 15

    F e F E = 5,57   x   10 - 15

    F e = 5,57   x   10 - 15 . F E

    Podemos perceber que a força gravitacional ( F e ) é muito maior do que a força elétrica ( F E ) .

    Passo 2

  2. Utilizando a segunda lei de Newton, calculamos a força elétrica.

    3. F = q . E

    m . g = q . E

    m = q . E g

    m = 1,602   x   10 - 19 . 1   x   10 4 9,8

    m = 1,63   x   10 - 16   k g

    Fazendo a ração entre m   e   m e , temos.

    m m e = 1,63   x   10 - 16 9,109   x   10 - 31

    m m e = 1,79   x   10 14

    m = 1,79   x   10 14 m e

    Podemos perceber que m é muito maior do que m e .

    Passo 3

  3. O campo elétrico na região entre as placas é uniforme, portanto a força exercida pela carga independe do lugar em que está.

Resposta

  1. F e = 5,57   x   10 - 15 . F E
  2. m = 1,79   x   10 14 m e
  3. O campo elétrico na região entre as placas é uniforme, portanto a força exercida pela carga independe do lugar em que está.
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