Sabe-se que a massa do elétron é 9,1x10^-31 Kg, que sua carga elétrica vale -1,6x10^-19C e que a ddp entre?
dois pontos A E B é 100V. Um elétron é abandonado em B sob a ação exclusiva do campo elétrico, determine a velocidade do elétron ao atingir o ponto A.
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Dados:
m = 9,1 . 10^-31 kg
q = - 1,6.10^-19 C
U AB = VA - VB = 100 V = 1.10² V
vB = 0 m/s
vA = ?
Cálculo do trabalho T da força F
T A,B = q.(VA - VB)
T A,B = -1,6.10^-19 . 1.10²
T A,B = - 1,6.10^-17 J
Cálculo da velocidade no ponto B
T A,B = Ecf - Eci
-1,6.10^-17 = 1/2.m.vB² - 1/2.m.vA²
-1,6.10^-17 = 1/2.9,1.10^-31.0 - 1/2.9,1.10^-31vA²
-1,6.10^-17 = 0 - 4,55.10^-31vA²
-1,6.10^-17/ - 4,55.10^-31 = vA²
0,3516483.10^-17.10^31 = vA²
0,3516483.10^14 = vA²
#0,3516483.10^14 = vA (# = raiz quadrada)
0,5929994.10^7 m/s = vA
5,9.10^6 m/s = ~ vA
dados do enunciado
q = - 1,6 x 10^ -19 C
m = 9,1 x 10^ -31 Kg
ÎV = 100 V
O pelo teorema da energia cinética
T = m vB² /2 - m vA² /2
como parte do repouso a velocidade incial, vB, é nula, assim
T = - m vA² /2
o trabalho, T, que a força elétrica exerce sobre a carga devido a diferença de potencial é dada por
T = q ÎV
Então
- m vA²/2 = q ÎV
vA² = - 2 q ÎV / m
substituindo os dados
vA² = - 2 x (- 1,6 x 10^ -19) x 100 / (9,1 x 10^ -31)
vA² = 3,2 x 10^ -17 / (9,1 x 10^ -31)
vA² â 0,35 x 10^14
tirando a raiz quadrada
vA â 0,59 x 10^7
portanto
================
vA â 5,9 x 10^6 m/s
================
Até