Na figura abaixo, uma partícula carregada (um elétron ou um próton) está se movendo para a direita entre duas placas paralelas carregadas separadas por uma distância . Os potenciais das placas são e . A partícula partiu da placa da esquerda com uma velocidade inicial de , mas a velocidade está diminuindo.

(a) A partícula é um elétron ou um próton?

(b) Qual é a velocidade da partícula ao chegar à placa 2?

Na letra (a), o campo elétrico aponta para onde o potencial diminui. O potencial diminui para a esquerda. Então o campo elétrico aponta para a esquerda. Além disso, a força elétrica também é para a esquerda, já que a partícula está desacelerando.

Como a força elétrica e o campo elétrico têm o mesmo sentido, a carga tem que ser positiva, ou seja, é um próton.

Legal, né? 😁

Na letra (b), para achar a velocidade da partícula, vamos lembrar que o trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética.

Mas lembre se que o trabalho da força elétrica é dado por:

é a diferença de potencial. Aí fica assim:

Simplificando...

Substituindo os valores, obtemos:

E aí! O que achou? Responde Aí! 😎