Elétron em campo elétrico
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Elétron em campo elétrico
Um feixe de elétrons de velocidade 3 x 10^6 m/s penetra horizontalmente na região entre um par de placas defletoras de 2 cm de extensão, onde existe um campo elétrico vertical de 1kW/m. Calcule o ângulo de deflexão e a magnitude da velocidade do feixe ao emergir da região entre as placas.
Kaio Felippe Secchinato- Recebeu o sabre de luz
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Re: Elétron em campo elétrico
Erro no enunciado: 1 kV/m
Faltou informar a carga (e) e massa (m) do elétron
F = e.E ---> m.a = e.E ---> a = (e/m).E ---> a = (e/m).10³
d = V.t ---> 2.10-² = 3.10^6.t ----> t = (2/3).10-8 s
h = (1/2).a.t² ----> h = (1/2).a.(2/3)².(10-16) ---> Calcule
Faltou informar a carga (e) e massa (m) do elétron
F = e.E ---> m.a = e.E ---> a = (e/m).E ---> a = (e/m).10³
d = V.t ---> 2.10-² = 3.10^6.t ----> t = (2/3).10-8 s
h = (1/2).a.t² ----> h = (1/2).a.(2/3)².(10-16) ---> Calcule
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Elétron em campo elétrico
Não Entendi, tem como explicar mais resumidamente?
corukãoo- Iniciante
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Re: Elétron em campo elétrico
Cuidado com o português: eu posso explicar mais detalhadamente.
Mais resumidamente é impossível: já está bem resumido!
O movimento dos elétrons antes de entrar entre as duas placas (de comprimento d) é horizontal e uniforme (MRU) com velocidade V
Entre as placas os elétrons vão estar sujeitos a uma força F vertical, devido ao campo elétrico (estamos desprezando o peso do elétron, quando comparado com a força do campo elétrico sobre ele).
Esta força vai causar uma aceleração vertical a no elétron. Entre as placas ele passa a ter, então, dois movimentos:
1) Um MRU horizontal com velocidade V
2) Um MRUV vertical, com velocidade inicial nula e velocidade Vv variável.
Este MRUV existe apenas enquanto o elétron estiver entre as placas, sujeito à força F
No mesmo intervalo de tempo em que, no MRU, o elétron percorre a distância d, no MRUV ele percorre uma distância h
Minha solução parou ai: deixei para o postador continuar. Vamos lá:
1) Velocidade vertical Vv no instante em que o elétron sai do campo elétrico:
Vv = a.t ---> Calcule Vv (módulo)
2) Velocidade final do elétron ---> Vf² = V² + Vv² ---> Calcule Vf
Ângulo θ entre a velocidade Vf e a horizontal: tgθ = Vv/V ---> θ = arctg(Vv/V)
Mais resumidamente é impossível: já está bem resumido!
O movimento dos elétrons antes de entrar entre as duas placas (de comprimento d) é horizontal e uniforme (MRU) com velocidade V
Entre as placas os elétrons vão estar sujeitos a uma força F vertical, devido ao campo elétrico (estamos desprezando o peso do elétron, quando comparado com a força do campo elétrico sobre ele).
Esta força vai causar uma aceleração vertical a no elétron. Entre as placas ele passa a ter, então, dois movimentos:
1) Um MRU horizontal com velocidade V
2) Um MRUV vertical, com velocidade inicial nula e velocidade Vv variável.
Este MRUV existe apenas enquanto o elétron estiver entre as placas, sujeito à força F
No mesmo intervalo de tempo em que, no MRU, o elétron percorre a distância d, no MRUV ele percorre uma distância h
Minha solução parou ai: deixei para o postador continuar. Vamos lá:
1) Velocidade vertical Vv no instante em que o elétron sai do campo elétrico:
Vv = a.t ---> Calcule Vv (módulo)
2) Velocidade final do elétron ---> Vf² = V² + Vv² ---> Calcule Vf
Ângulo θ entre a velocidade Vf e a horizontal: tgθ = Vv/V ---> θ = arctg(Vv/V)
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Elétron em campo elétrico
Elcioschin escreveu:Cuidado com o português: eu posso explicar mais detalhadamente.
Mais resumidamente é impossível: já está bem resumido!
O movimento dos elétrons antes de entrar entre as duas placas (de comprimento d) é horizontal e uniforme (MRU) com velocidade V ....
Estou tentando chegar ao gabarito do livro que é 4,2.10^6 m/s e 44,4° porém minhas contas não chegam a esse resultado.
No eixo x descobri o tempo
t = L/v = (2.10^-/3 segundos
Eixo y
a = Eq/m ; q/m = 1,76.10^11 logo a = 1,76.10^14 m/s²
com a aceleração e o tempo podemos descobrir a velocidade adquirida no eixo y
Vy = at = 1,2 . 10^6 m/s
Logo, a velocidade resultante Vr²=Vx²+Vy² ; lembrando que Vx=3.10^6 m/s (dado do enunciado)
Vr = 3,23.10^6 m/s
não consigo encontrar o erro.
marcussarmento8@gmail.com- Iniciante
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Re: Elétron em campo elétrico
Infelizmente eu não sei qual é o gabarito, nem sei se existe erro no enunciado, logo, não posso nem dizer que você está errado.
Elcioschin- Grande Mestre
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Localização : Santos/SP
Re: Elétron em campo elétrico
Esse questão pertence ao livro do Moyses (Curso de Física Básica 1 mecânica)
Capítulo 5 - questão 20 da página 104 da 4ªedição
Gabarito: 44,4° ; v=4,2.10^6 m/s
O erro do enunciado apresentado já foi identificado pelo senhor. O campo elétrico correto é 1Kv/m e não 1Kw/m.
Fiz os passos calculei e ainda assim não achei os valores do gabarito oficial, será que o gabarito está errado? Ou será que eu estou equivocado em alguma parte da resolução?
No eixo x descobri o tempo
t = L/v = (2/3).10^-8 segundos
Eixo y
a = Eq/m ; q/m = 1,76.10^11 logo a = 1,76.10^14 m/s²
com a aceleração e o tempo podemos descobrir a velocidade adquirida no eixo y
Vy = at = 1,2 . 10^6 m/s
Logo, a velocidade resultante Vr²=Vx²+Vy² ; lembrando que Vx=3.10^6 m/s (dado do enunciado)
Vr = 3,23.10^6 m/s
não consigo encontrar o erro.
Capítulo 5 - questão 20 da página 104 da 4ªedição
Gabarito: 44,4° ; v=4,2.10^6 m/s
O erro do enunciado apresentado já foi identificado pelo senhor. O campo elétrico correto é 1Kv/m e não 1Kw/m.
Fiz os passos calculei e ainda assim não achei os valores do gabarito oficial, será que o gabarito está errado? Ou será que eu estou equivocado em alguma parte da resolução?
No eixo x descobri o tempo
t = L/v = (2/3).10^-8 segundos
Eixo y
a = Eq/m ; q/m = 1,76.10^11 logo a = 1,76.10^14 m/s²
com a aceleração e o tempo podemos descobrir a velocidade adquirida no eixo y
Vy = at = 1,2 . 10^6 m/s
Logo, a velocidade resultante Vr²=Vx²+Vy² ; lembrando que Vx=3.10^6 m/s (dado do enunciado)
Vr = 3,23.10^6 m/s
não consigo encontrar o erro.
marcussarmento8@gmail.com- Iniciante
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Localização : Brasil, Rio de Janeiro
Re: Elétron em campo elétrico
Cuidado com as unidades: o correto é 1 kV/m e não 1 kW/m (com k minúsculo, V e W maiúsculo)
Não vejo erro nos seus cálculos. Acho que o gabarito está errado.
O valor mais aproximado é Vy = 1,17.106 m/s (ao invés de 1,2) ---> Isto implica Vr = 3,22.106 m/s
tgθ = Vy/Vr = 1,17/3 = 0,39 ---> θ = arctg0,39 ---> θ ~= 21,3º
Não vejo erro nos seus cálculos. Acho que o gabarito está errado.
O valor mais aproximado é Vy = 1,17.106 m/s (ao invés de 1,2) ---> Isto implica Vr = 3,22.106 m/s
tgθ = Vy/Vr = 1,17/3 = 0,39 ---> θ = arctg0,39 ---> θ ~= 21,3º
Elcioschin- Grande Mestre
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