FÍSICA II

Prévia do material em texto

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resende 2020 
 
 
Exercício 1: Feixes de prótons de alta energia pode ser produzidos por “canhões” que usam 
campos elétricos para acelerar os prótons. 
(a) Qual é a aceleração experimentada por um próton em um campo elétrico de 
2,00 × 104𝑁/𝐶? 
 
ma = qE 
ma = (e) E 
a = 
𝑒𝐸
𝑚𝑝
 
 
a = 
(1,60.10ˉ19 𝐶).(2,00.104𝑁/𝐶
1,67.10ˉ27𝐾𝑔
 
 
a = 1,92.10¹² m/s² 
 
(b) Qual é a velocidade adquirida pelo próton depois de percorrer uma distância de 1,00 cm na 
presença desse campo? 
 
v² = v₀² + 2. a. ∆ₛ 
v² = 0² + 2. (1,92.10¹² m/s²). (0,01m) 
v = √2. (1,92.1012). (0,01)𝑚/𝑠 
v = 1,96.10⁵ m/s 
 
Exercício 2: Um dipolo elétrico formado por cargas de +1,50nC e -1,50nC separadas por uma 
distância de 6,20µm é submetido a um campo elétrico de 1100N/C. Determine: 
a) O módulo do momento dipolar elétrico. 
 
p = qd 
p = (1,5.10ˉ⁹). (6,20.10ˉ⁶) 
p = 9,30.10ˉ¹⁵ C.m 
 
 
b) A diferença entre as energias potenciais quando o dipolo está orientado paralelamente e 
antiparalela mente a �⃗� . 
 
U = Epcos(0) 
∆U = Uantiparalelo – Uparalelo = - Epcos (180) + Epcos (0) 
∆U = 2Ep 
∆U = 2(1100). (9,30.10ˉ¹⁵) → ∆U = 2,05.10ˉ¹¹J