Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.11 - Ex. 43

Uma partícula de carga +7,5 μC é liberada a partir do repouso no ponto x = 60 cm. A partícula começa a se mover devido à presença de uma carga Q que é mantida fixa na origem. Qual é a energia cinética da partícula após se deslocar 40 cm:

(a) se Q = +20 μC;

(b) se Q = -20 μC.

Passo 1

Fala galerinhaaa !! Estamos começando mais uma questão bem legal, vocês vão ver!!

Na letra (a), a carga que é mantida fica na origem tem carga positiva, assim como a partícula que será liberada do repouso, certo?

Como as duas possuem a mesma carga elas irão se afastar.

Passo 2

então a distância inicial e final entre elas será:

r i = 0,60   m

r f = 0,60 + 0,40 = 1   m

Bom, agora vamos ter que lembrar da conservação da energia nas partículas do sistema que nos diz que:

E c f = K Q q r i - K Q q r f

E c f = K Q q 1 r i - 1 r f

Já sabemos as distância e agora só precisamos lembrar que:

K = 8,99 × 10 9   N m 2  

Q = 20 × 10 - 6   C

q = 7,5 × 10 - 6   C

Substituindo:

E c f = 8,99 ∙ 10 9   N m 2 / C 2 7,5 ∙ 10 - 6   C 20 ∙ 10 - 6   C 1 0,60   m - 1 1,00   m

E c f = 0,90   J

Passo 3

Bom galerinha, a letra (b) é quase igual !! Mas aqui a carga na origem é negativa, isso significa que elas irão se atrair, e a distância entre elas irá diminuir:

r i = 0,60   m

r f = 0,60 - 0,40 = 0,2   m

Substituindo na equação que já temos:

E c f = 8,99 ∙ 10 9   N m 2 / C 2 7,5 ∙ 10 - 6   C - 20 ∙ 10 - 6   C 1 0,60   m - 1 0,20   m

E c f = 4,50   J

O que acharam desta?! Legal, não foi?!

Resposta

  1. E c f = 0,90   J
  2. E c f = 4,50   J
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Na figura abaixo, quando um elétron se desloca de A a B ao longo de uma linha de campo elétrico, o campo elétrico realiza um trabalho de 3,94.10 - 19J . Qual é a diferença de potencial elétrico(a) V B
Uma esfera não condutora tem raio R = 2,31c m e uma carga uniformemente distribuída q = + 3,50f C . Tome o potencial elétrico no centro da esfera como V 0 = 0 . Determine o valor de V para uma distânc
Dois planos infinitos, não condutores, uniformemente carregados, são paralelos ao plano yz e posicionados em x = - 50 cm e x = + 50 cm. As densidades de cargas dos planos são - 50n C / m 2 e + 25n C /
A abaixo mostra um gráfico da componente x do campo elétrico em função de x em uma certa região do espaço. A escala do eixo vertical é definida por E X S = 20,0 N/C. As componentes y e z do campo elét
O campo elétrico em uma certa região do espaço tem componentes E y = E x = 0 e E x = 4,00 N C . O ponto A está sobre o eixo y em y = 3,00 m e o ponto B está sobre o eixo x em x = 4,00 m. Qual é a dife