SóProvas

ID
5540743
Banca
Aeronáutica
Órgão
EEAR
Ano
2021
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Uma partícula (dimensões desprezíveis) de massa “m” e carga “+q” é lançada com uma velocidade “v” e desloca-se numa trajetória retilínea em direção ao núcleo de um átomo (considerado aqui no estado fundamental). Esse átomo submete essa partícula a um potencial coulombiano devido à carga “+Q” do núcleo.
    À medida que se aproxima do núcleo a velocidade da partícula é reduzida até atingir o repouso a certa distância “R” do centro do núcleo. Logo em seguida, a partícula passa a se deslocar na mesma direção e no sentido oposto, afastando-se do núcleo.
Considerando que:
I- a energia se conserva;
II- não há nenhuma outra influência sobre a partícula durante o deslocamento; e
III- o potencial coulombiano na posição de lançamento é zero.
     Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão para determinar essa distância “R” do centro do núcleo do átomo.
    OBS: a constante eletrostática está representada por “k”.  

Alternativas
Comentários

  • Como eu conseguir fazer: ( não sei se é a forma correta)

    Calculando a Energia Inicial de +q:

    Ec = m.v^2/2

    ------------------------------------------------------------

    Como +Q e +q tem cargas positivas, irá surgir uma força elétrica se opondo ao movimento. Essa força elétrica irá fazer um trabalho resistente até a +q ter sua direção invertida.

    O trabalho resistente da força elétrica até inverter a direção de movimento da carga q+ é dado por:

    T = q.ΔU

    T = q. (E.df - E.di)

    E.di = o campo diminui muito com a distância, então considerei E.di igual a 0.

    Ficamos com:

    T = q. E.df

    T= q.K.Q.R/R^2

    T = q.k.Q/R

    --------------------------------------------------------

    Igualando a energia da carga +q com o trabalho resistente oriundo da força elétrico, obtemos:

    T= E

    q.k.Q/R = m.v^2/2

    R = 2q.k.Q/m.v^2

    Resposta; D

  • Na hora da prova eu tava tão desestabilizado que não fui capaz de enxergar que é simplesmente uma questão de conservação de energia mecânica...

    Essencialmente o que devemos saber é que, pela conservação de energia, a energia mecanica do inicio é a mesma do fim.

    Sendo energia mecânica a soma das energias cinética e potencial, temos então Ec + Ep = Ec' + Ep'

    Como o enunciado diz que no lançamento a energia potencial é zero e no ponto que a velocidade zera sabemos que a energia cinética é zero, temos: Ec = Ep => m.v²/2 = k.Q.q/R

    agora é só isolar o R.

  • https://www.youtube.com/watch?v=ILbBm6IDX5Q

  • gente, alguém pode me dizer pq que é o trabalho da força elétrica e não a força elétrica em si? que atua nela devida a carga geradora