Flashcard FC279883
Qual o módulo do campo elétrico uniforme entre placas paralelas com diferença de potencial V e separação d, e qual o sentido da força sobre um elétron nesse campo?
Eletrostática
CEBRASPE (CESPE) · 2018
Qual o módulo do campo elétrico uniforme entre placas paralelas com diferença de potencial V e separação d, e qual o sentido da força sobre um elétron nesse campo?
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Resposta
Módulo: \(E=\dfrac{V}{d}\).
Direção do campo: do polo positivo para o negativo.
Força no elétron: oposta ao campo (sentido para o positivo).
Direção do campo: do polo positivo para o negativo.
Força no elétron: oposta ao campo (sentido para o positivo).
Explicação:
O campo uniforme entre placas tem módulo dado por \(E=\dfrac{V}{d}\).
Por convenção \(\vec{E}\) aponta do potencial mais alto (positivo) para o mais baixo (negativo).
Como a carga do elétron é negativa (\(q=-e\)), a força elétrica é \(\vec{F}=q\vec{E}\), ou seja, tem sentido contrário ao de \(\vec{E}\).
O campo uniforme entre placas tem módulo dado por \(E=\dfrac{V}{d}\).
Por convenção \(\vec{E}\) aponta do potencial mais alto (positivo) para o mais baixo (negativo).
Como a carga do elétron é negativa (\(q=-e\)), a força elétrica é \(\vec{F}=q\vec{E}\), ou seja, tem sentido contrário ao de \(\vec{E}\).
Exemplo:
Placas com \(V=100\ \mathrm{V}\) e \(d=0{,}02\ \mathrm{m}\):
\(E=\dfrac{100}{0{,}02}=5000\ \mathrm{V/m}\).
Para o elétron \(q=-1{,}60\times10^{-19}\ \mathrm{C}\):
\(F=qE=(-1{,}60\times10^{-19})\times5000=-8{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{N}\).
O sinal negativo indica que a força está no sentido oposto ao do campo (ou seja, em direção ao polo positivo).
Placas com \(V=100\ \mathrm{V}\) e \(d=0{,}02\ \mathrm{m}\):
\(E=\dfrac{100}{0{,}02}=5000\ \mathrm{V/m}\).
Para o elétron \(q=-1{,}60\times10^{-19}\ \mathrm{C}\):
\(F=qE=(-1{,}60\times10^{-19})\times5000=-8{,}0\times10^{-16}\ \mathrm{N}\).
O sinal negativo indica que a força está no sentido oposto ao do campo (ou seja, em direção ao polo positivo).
Veja como foi cobrado:
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