Questão FC278811
Certo dispositivo experimental permite que se acelere uma partícula com carga elétrica, partindo do repouso, por um campo elétrico uniforme entre dois planos paralelos com potencia
Eletrostática
CEBRASPE (CESPE) · 2025
Certo dispositivo experimental permite que se acelere uma partícula com carga elétrica, partindo do repouso, por um campo elétrico uniforme entre dois planos paralelos com potenciais elétricos constantes V1 e V2, conforme a figura a seguir. A carga inicia seu movimento quando colocada na região planar com potencial V1. A carga é acelerada em direção ao plano com potencial V2, sendo ejetada para uma região que contém um campo magnético uniforme, perpendicular ao campo elétrico.
Em um determinado experimento, duas partículas carregadas com mesma carga positiva, uma com o dobro da massa da outra, foram aceleradas e, na sequência, penetraram a região com campo magnético uniforme. O movimento das partículas ocorreu em uma região com vácuo.
A partir das informações fornecidas pela situação hipotética, julgue o item a seguir.
Para que as cargas sejam aceleradas na direção da região de campo magnético, o potencial elétrico V1 deve ser maior que o potencial elétrico V2.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Partindo do repouso, uma **carga positiva** só é acelerada na direção do outro plano se houver força elétrica apontando para esse plano. O campo elétrico relaciona-se ao potencial por \( \mathbf{E}=-\nabla V\): aponta do potencial mais alto para o mais baixo.
Para uma carga \(q>0\) a força é \(\mathbf{F}=q\mathbf{E}\), ou seja, também do potencial maior para o menor. Assim, ao mover-se de \(V_1\) para \(V_2\) a variação da energia potencial é \(\Delta U=q(V_2-V_1)\).
A energia cinética ganha é \(\Delta K=-\Delta U=q(V_1-V_2)\). Para \(\Delta K>0\) (aceleração) é necessário \(V_1>V_2\). Portanto a afirmação está correta.
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