Um elétron em um poço de potencial. A Fig. 24-60 mostra o potencial elétrico V ao longo do eixo x. A escala do eixo vertical é definida por . Um elétron é liberado no ponto com uma energia inicial de 3,00 eV. (a) Um elétron que está se movendo inicialmente no sentido negativo do eixo x chega a um ponto de retorno (se a resposta for afirmativa, determine a coordenada x do ponto) ou escapa da região mostrada no gráfico (se a resposta for afirmativa, determine a velocidade no ponto x = O)? (b) Um elétron que está se movendo inicialmente no sentido positivo do eixo x chega a um ponto de retorno (se a resposta for' afirmativa, determine a coordenada x do ponto) ou escapa da região mostrada

DO gráfico (se a resposta for afirmativa, determine a velocidade no ponto x = 7,0 cm)? Determine (c) o módulo F e (d) a orientação sentido positivo ou negativo do eixo x) da força elétrica a que o elétron está submetido quando se encontra ligeiramente à esquerda

do ponto x = 4,0 cm. Determine (e) o módulo F e (f) a orientação da força elétrica quando o elétron se encontra ligeiramente à direita do ponto x = 5,0 cm.

Agora, no item (b), o elétron se move da direita para esquerda. Olhando para a direita do ponto, vemos que o gráfico não é interceptado por uma reta horizontal em 3V. Isso significa que não há ponto de retorno. No ponto a energia potencial é , portanto:

Agora, para achar a velocidade passamos elétrons volts para joule:

Para achar a velocidade temos:

Para o item (c), vamos utilizar o fato que a força é a inclinação da reta do potencial pela distância:

Ligeiramente a esquerda do gráfico, como é uma reta, podemos calcular:

Para responder o item (d), vamos utilizar os sinal encontrado no item (c), a força tem o mesmo sentido do eixo x.

Na região imediatamente a direita de , temos que força elétrica é:

Mas como é pedido o módulo dessa força:

Por ultimo, para o item (f), o sinal negativo indica que a força é na direção contrária ao eixo x.