Question
Uma carga de prova com carga elétrica Q=8nC e massa m=1times 10^-6kg foi posicionada, em repouso, em uma região do espaço. Por um instante de tempo muito curto um campo elétrico foi acionado nessa mesma região, cujo potencial elêtrico vale V=1000Volts na exata localização de posicionamento da carga de prova. Considerando a total conversão de energia, qual será a velocidade adquirida pela carga de prova, ao converter totalmente essa energia potencial (U) adquirida em cinética (K) A vert overrightarrow (v)vert =1m/s A B vert overrightarrow (v)vert =2m/s B vert overrightarrow (v)vert =3m/s D vert overrightarrow (v)vert =4m/s E vert overrightarrow (v)vert =5m/s
Solution
4.1
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Mateus
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para determinar a velocidade adquirida pela carga de prova ao converter totalmente a energia potencial em energia cinética, podemos usar a conservação de energia.A energia potencial elétrica (U) é dada por:U = Q * VOnde Q é a carga de prova e V é o potencial elétrico.A energia cinética (K) é dada por:K = (1/2) * m * v^2Onde m é a massa da carga de prova e v é a velocidade.Como a energia potencial é totalmente convertida em energia cinética, podemos igualar as duas expressões:Q * V = (1/2) * m * v^2Substituindo os valores fornecidos na quest 10^-9 C * 1000 V = (1/2) * 1 * 10^-6 kg * v^2Resolvendo a equação, encontramos:v^2 = (8 * 10^-9 C * 1000 V) / (1 * 10^-6 kg * 1/2)v^2 = 16 * 10^3 m^2/s^2v = √(16 * 10^3 m^2/s^2)v = 4 m/sPortanto, a velocidade adquirida pela carga de prova ao converter totalmente a energia potencial em energia cinética é de 4 m/s. A resposta correta é a opção D.