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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Exercício - Ex. 35

No Exercício 21.3, qual é a velocidade escalar do elétron quando ele emerge do campo?

Passo 1

Dados:

x - x 0 = 002   m

a = 0

v 0 x = 1,6   x   10 6   m

O b s :   A   c a r g a   s e   m o v e   2,0   c m   p a r a   a   d i r e i t a   e   0,5   c m   p a r a   e s q u e r d a .  

Passo 2

Aplicando a equação do movimento para o elétron, temos.

x - x 0 = v 0 x t + a t ² 2

Substituindo os termos, encontramos o momento em que o elétron emerge no campo elétrico.

0,02 = 1,6   x   10 6 t + 0 . t ² 2

t = 1,25   x   10 - 8   s

Passo 3

Podeos utilizar as equações da cinemática para encontrar a velocidade da carga.

y - y 0 = 0,005   m

v 0 y = 0

t = 1,25   x   10 - 8   s

Substituindo, temos

y - y 0 = v 0 y - v y 2 t

0,005 = 0 - v y 2 1,25   x   10 - 8  

v y = 8   x   10 5   m / s

Sendo assim a velocidade resultante será

v = v x 2 + v y 2

v = 1,6   x   10 6 2 + 8   x   10 5 2

v = 2,56   x   10 12 + 64   x   10 10

v = 256   x   10 10 + 64   x   10 10

v = 320   x   10 10

v = 17,9   x   10 5 = 1,79   x   10 6   m / s

Resposta

v = 1,79   x   10 6   m / s

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