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Enunciado

Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 29.Exercícios e Problemas - Ex. 74

Nos Problemas de 73 a 75 é fornecida uma equação para ser usada na resolução de um problema. Para cada uma delas:

a. Redija um problema realista para o qual essa a equação seja correta.

b. Obtenha a solução do problema proposto

1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g 2,5 ⋅ 10 6 m / s 2 + 0 = 1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g v i 2 + 9,0 ⋅ 10 9 N m 2 / C 2 ⋅ 2 ⋅ 10 - 9 C 1,6 ⋅ 10 - 19 0,0010 m

Passo 1

Faaala pessoal

Temos essa equação aqui

1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g 2,5 ⋅ 10 6 m / s 2 + 0 = 1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g v 2 + 9,0 ⋅ 10 9 N m 2 / C 2 ⋅ 2 ⋅ 10 - 9 C 1,6 ⋅ 10 - 19 0,0010 m

Precisamos criar um problema e obter a solução

Passo 2

Vou deixar a minha sugestão

Um próton é lançado em direção a uma carga puntiforme de intensidade de 2 n C . Sabendo que a distância inicial era muito grande, qual será a velocidade do próton a uma distância de 1 mm da carga?

Passo 3

Vamos a nossa resposta.

Como a distância inicial era muito grande, podemos considerar a energia potencial igual a zero.

Para o momento inicial

M V 2 2 + E p

1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g 2,5 ⋅ 10 6 m / s 2 + 0

5 ⋅ 10 - 15

Para o momento final

1 2 1,6 ⋅ 10 - 27 k g v 2 + 9,0 ⋅ 10 9 N m 2 / C 2 ⋅ 2 ⋅ 10 - 9 C 1,6 ⋅ 10 - 19 0,0010 m

8 ⋅ 10 - 28 v 2 + 2,88 ⋅ 10 - 15

Igualando as equações

8 ⋅ 10 - 28 v 2 + 2,88 ⋅ 10 - 15 = 5 ⋅ 10 - 15

Pronto, basta isolar a velocidade

v 2 = 5 ⋅ 10 - 15 - 2,88 ⋅ 10 - 15 8 ⋅ 10 - 28

v = 1,6 ⋅ 10 - 6 m / s

Resposta

v = 1,6 ⋅ 10 - 6 m / s

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