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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 38

Em um microscópio eletrônico, há um canhão de elétrons que contém duas placas metálicas separadas por 2,80   c m . Uma força elétrica acelera cada elétron no feixe desde o repouso até 9,60 % da velocidade da luz nessa distância.

  1. Determine a energia cinética do elétron quando ele deixa o acelerador de elétrons.

    2. Os elétrons transportam essa energia a uma tela de visualização fosforescente, na qual a imagem do microscópio é formada, fazendo-a brilhar. Para um elétron passando entre as placas no canhão de elétrons, determine

  2. o módulo da força elétrica constante que age sobre o elétron,
  3. a aceleração do elétron e
  4. o intervalo de tempo que o elétron gasta entre as placas.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

v f = 0.096 3.00 × 10 8 m s = 2.88 × 10 7 m / s K f = 1 2 m v f 2 = 1 2 9.11 × 10 - 31 k g 2.88 × 10 7 m s 2 = 3.78 × 10 - 16 J

Passo 2

Letra b:

K i + W = K f

0 + F Δ rcos ⁡ θ = K f

F ( 0.028 m ) c o s ⁡ 0 ∘ = 3.78 × 10 - 16 J F = 1.35 × 10 - 14 N

Passo 3

Letra c:

∑ F = m a

a = ∑ F m = 1.35 × 10 - 14 N 9.11 × 10 - 31 k g = 1.48 × 10 + 16 m s 2

Passo 4

Letra d:

v x f = v x i + a x t 2.88 × 10 7 m / s = 0 + 1.48 × 10 16 m / s 2 t t = 1.94 × 10 - 9 s

Resposta

  1. 3.78 × 10 - 16 J
  2. F = 1.35 × 10 - 14 N
  3. 1.48 × 10 + 16 m s 2
  4. t = 1.94 × 10 - 9 s
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