Enunciado

(a) Um elétron em um tubo de televisão atravessa a distância de 16   c m a partir da grade até a tela com uma rapidez média de 4,0   .   10 7 m / s . Quanto tempo leva a viagem? (b) Um elétron em um fio que carrega corrente viaja a uma rapidez média de 4,0   .   10 - 5   m / s . Quando tempo ele leva para viajar 16   c m ?

Passo 1

(a) Olá! Então, ele nos deu a rapidez média do elétron v = 4,0 × 10 7 m / s e a distância total percorrida por ele s = 16   c m , e pede o tempo total do percurso Δ t . Que expressão podemos usar que relaciona essas grandezas?

A própria expressão da rapidez média! É essa aqui

v = s Δ t

Queremos o tempo total Δ t , então vamos isolá-lo:

Δ t = s v

A ideia é a gente usar esses dados e a essa expressão para achar o que ele pede, tudo bem?

Passo 2

Primeiro precisamos converter a distância percorrida para metros, de forma que fique de acordo com a rapidez, que está em metros por segundo. Precisamos lembrar que o prefixo c significa 10 - 2 , então podemos apenas substituir isso:

s = 16   c m = 16 × 10 - 2   m = 0,16   m

Agora é usar nossa expressão

Δ t = s v

Substituir nossos dados

Δ t = 0,16 4,0 × 10 7

Δ t = 4,0   ×   10 - 9   s

Saiu em segundos porque a velocidade estava em metros por segundo, tá?

Passo 3

(b) Agora ele nos deu a rapidez média do elétron v = 4,0   .   10 - 5 m / s e a distância total a ser percorrida por ele s = 16   c m , e pede o tempo total do percurso Δ t novamente. Que expressão podemos usar que relaciona essas grandezas e nos dá Δ t ?

A mesma do passo 1!

Δ t = s v

Lembra de usar essa distância em metros

s = 16   c m = 0,16   m

Substituindo os dados na nossa expressão

Δ t = 0,16 4,0 ×   10 - 5

Δ t = 4,0 × 10 3   s

Resposta

(a) Δ t = 4,0   ×   10 - 9   s .

(b) Δ t = 4,0   ×   10 3   s .

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