Sobre o tema
Este problema de física aborda a conservação de energia em sistemas eletrostáticos. Duas partículas carregadas estão dispostas em configurações geométricas distintas: uma fixa à esquerda e outra solta da direita com velocidade inicial nula. Como o movimento ocorre na horizontal sem influência da gravidade, a única força atuante é a eletrostática (ou magnética, dependendo do contexto). A velocidade final da partícula móvel é determinada pela conversão completa da energia potencial elétrica em energia cinética, sendo inversamente proporcional à raiz quadrada da distância inicial. A razão entre as velocidades nos experimentos A e B depende das distâncias iniciais, e o gabarito indica que vA/vB = 2.
Tópicos relacionados
- Conservação de energia
- Força eletrostática
- Lei de Coulomb
- Velocidade final de partícula carregada
- Razão de velocidades
Enunciado
: 0,25
Em dois experimentos, A e B, uma part�cula foi fixada � esquerda e outra part�cula � direita foi solta
com velocidade nula, conforme geometrias apresentadas nas figuras acima. Em cada experimento,
mediu-se a velocidade final que a part�cula da direita alcan�ou muito tempo ap�s ser solta.
Observa��o:
� os movimentos das part�culas nos experimentos ocorrem sempre na horizontal e sem a in-
flu�ncia da gravidade.
Definindo vA como a velocidade escalar final da part�cula solta no experimento A e vB como a
velocidade escalar final da part�cula solta no experimento B, a raz�o vA/vB �
(A) 16/9 (C) 2 (D) 4
(B) 2 (E) 2 3/3
8
Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.
Comentarios (0)
Carregando comentarios...
Perguntas frequentes
Como calcular a velocidade final de uma partícula sob força eletrostática?
Utiliza-se a conservação da energia mecânica: a energia potencial elétrica inicial é convertida em energia cinética. A velocidade final é v = √(2kQq/(m r0)), onde k é a constante de Coulomb, Q e q as cargas, m a massa e r0 a distância inicial.
O que é a lei de Coulomb?
A lei de Coulomb descreve a força eletrostática entre duas cargas puntiformes: F = k|Qq|/r², proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.
Como a distância inicial afeta a velocidade final?
A velocidade final é inversamente proporcional à raiz quadrada da distância inicial: quanto maior a distância, menor a velocidade (pois a energia potencial é menor).