Enunciado

Um elétron em movimento possui energia cinética K 1 . Depois da realização de um trabalho W total sobre ele, o elétron passa a se mover com uma velocidade quatro vezes menor em um sentido contrário ao inicial.

a) Calcule W em termos de K 1 .

b) Sua resposta depende da direção final do movimento do elétron?

Passo 1

  1. A energia inicial é K 1 , com a velocidade 4 vezes menor, a energia vai diminuir por um fator de 1 / 16 , pois sabemos que ela vai com o quadrado da velocidade. Assim K 2 = 1 16 K 1 .
  2. Agora é só jogar isso no teorema:

    W = K 2 - K 1

    W = 1 16 K 1 - K 1 = K 1 1 16 - 1

    W = K 1 1 - 16 16

    W = - 15 16 K 1

    Passo 2

  3. Não, depende apenas da magnitude da velocidade. Se a velocidade do elétron diminui, a energia cinética associada também irá diminuir e o trabalho total realizado será negativo.

Resposta

a ) W = - 15 16 K 1

b )   N ã o ,   a p e n a s   d a   m a g n i t u d e   d e   v →

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