Enunciado

Um próton é colocado em um campo elétrico uniforme de 2,75   x   10 3   N / C , calcule:

  1. o módulo da força elétrica sofrida pelo próton;
  2. aceleração do próton
  3. a velocidade escalar do próton após 1   μ s no campo, supondo que ela parte do repouso.

Passo 1

Inicialmente é importante separarmos todos os dos importantes ditas no enunciado. Como sobre o campo elétrico:

E = 2,75   .   10 3   N / C

O tempo que fica exposto:

t = 1   μ s = 1   .   10 - 6   s

E sua velocidade inicial, supondo repouso inicialmente:

v 0 = 0   m / s

E também informações que são dados básicos que sabemos do próton, como a carga elétrica positiva igual a:

e = 1,6   .   10 - 19   C

E sua massa:

m p r ó t o n = 1,67   .   10 - 27   k g

Passo 2

a)

Para encntrarmos a força elétrica, basta utilizarmos a equação que envolve a força elétrica e o campo elétrico.

F = q . E

F = 1,6   .   10 - 19   .   2,75   .   10 3

F = 4,4   .   10 - 16   N

Passo 3

b)

A aceleração será encontrada pela segunda Lei de Newton, onde

F = m . a

Em que, F = 4,4   .   10 - 16   N e m p r ó t o n = 1,67   .   10 - 27   k g , substituindo, temos.

a = F m = 4,4   .   10 - 16 1,67   .   10 - 27   = 2,63 .   10 11   m / s ²

Passo 4

c)

A velocidade do próton após 1   μ s no campo, supondo que ela parte do repouso, será dada pela equação abaixo:

v = v 0 + a t

Em que, a aceleração que encontramos a = 2,63 .   10 11   m / s ² e t = 1   μ s = 1   .   10 - 6   s , substituindo, temos.

v = 0 + a t

v = 2,63 .   10 11 .   1   .   10 - 6

v = 2,63   .   10 5   m / s

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Resposta

  1. F = 4,4   .   10 - 16   N
  2. a = 2,63 .   10 11   m / s ²
  3. v = 2,63   .   10 5   m / s
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