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Física
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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

Pergunta

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

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

Solução

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MateusMestre · Tutor por 5 anos

Responder

Para determinar a velocidade adquirida pela carga de prova ao converter totalmente a energia potencial em energia cinética, podemos usar a conservação de energia.<br /><br />A energia potencial elétrica (U) é dada por:<br /><br />U = Q * V<br /><br />Onde Q é a carga de prova e V é o potencial elétrico.<br /><br />A energia cinética (K) é dada por:<br /><br />K = (1/2) * m * v^2<br /><br />Onde m é a massa da carga de prova e v é a velocidade.<br /><br />Como a energia potencial é totalmente convertida em energia cinética, podemos igualar as duas expressões:<br /><br />Q * V = (1/2) * m * v^2<br /><br />Substituindo os valores fornecidos na quest 10^-9 C * 1000 V = (1/2) * 1 * 10^-6 kg * v^2<br /><br />Resolvendo a equação, encontramos:<br /><br />v^2 = (8 * 10^-9 C * 1000 V) / (1 * 10^-6 kg * 1/2)<br /><br />v^2 = 16 * 10^3 m^2/s^2<br /><br />v = √(16 * 10^3 m^2/s^2)<br /><br />v = 4 m/s<br /><br />Portanto, 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.
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