UFSC - Potencial - Trabalho

Para entender como funciona a eletroforese do DNA, um estudante de Biologia colocou íons de diferentes massas e cargas em um gel que está dentro de uma cuba na qual há eletrodos em duas das extremidades opostas. Os eletrodos podem ser considerados como grandes placas paralelas separadas por 0,2 m. Após posicionar os íons, o estudante aplicou entre as placas uma diferença de potencial de 50J/C que foi posteriormente desligada. O meio onde os íons se encontram é viscoso e a força resistiva precisa ser considerada. Os íons deslocam-se no sentido da placa negativamente carregada para a placa positivamente carregada e íons maiores tendem a deslocar-se menos. (Desconsidere o efeito do gel no campo elétrico).

01. Enquanto a diferença de potencial estiver aplicada, a força elétrica que atua em um íon será constante, independentemente de sua posição entre as placas.

16. Um íon, com carga de módulo 8,0 x 10^-19 C, que se deslocou 0,1 m do início ao fim do experimento, dissipou 2 x 10^-17 J no meio viscoso.

Minha dúvida é em relação a essas duas afirmações, que são verdadeiras.
Na 16. eu usei a fórmula W = q U = q (Va-Vb) mas não consegui resolver.

Muito obrigado.

O campo elétrico entre as placas pode ser considerado uniforme, com módulo:

Obs.: 50 J/C é o mesmo que 50 V -----> W = q*U ----> U = W/q

E = U/d ----> E = 50/0,2 ----> E = 250 V/m

01) F = q*E ----> m*a = q*E ----> a = q*E/m ---> Como E é constante em qualquer ponto entre as placas a é constante (para cada íon)

Alternatica verdadeira

16) Tem-se uma ddp de 50 V para uama distância de 0,2 m ----> OPara uma distância de 0,1 a ddp vale 25 V

W = q*U ----> W = (8*10^-19)*25 ----> W = 200*10^-19 ----> W = 2*10^-17 J ----> Afirmativa correta

nessa mesma questão, a alternativa 04 é: Quanto maior for a carga do íon, mais intensa vai ser a força elétrica que atua sobre ele.

Essa questão (que está correta) não deveria explicitar que se trata do MÓDULO da carga (já que elas são negativas)?

O ideal seria se ele tivesse dito " .... Quanto maior o valor do módulo da carga ...."

Na prática, entretanto, quando enunciado diz "..... Quanto maior for o valor da carga...." não quer dizer valor algébrico maior, quer dizer módulo.
E na fórmula que eu mostrei a = q.E/m a carga está em módulo. O sinal de q somente seria necessário para se explicitar o sentido do movimento (o que não é necessário, já que o enunciado relatou o sentido).