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Uma partícula com carga elétrica negativa igual a 8,10 x 10^-19 C encontra-se fixa num ponto do espaço. Uma segunda partícula de massa igual a 0,1 ...

Uma partícula com carga elétrica negativa igual a 8,10 x 10^-19 C encontra-se fixa num ponto do espaço. Uma segunda partícula de massa igual a 0,1 g e carga elétrica positiva igual a 8,10 x 10^-19 C descreve um movimento circular uniforme de raio 10 cm em torno da primeira partícula. Considerando que elas estejam isoladas no vácuo e desprezando todas as interações gravitacionais, o módulo da velocidade linear da partícula positiva em torno da partícula negativa é igual a


a) 0,3 m/s
b) 0,6 m/s
c) 0,8 m/s
d) 1,0 m/s
e) 1,5 m/s

Essa pergunta também está no material:

Simulado Espcex 2017 (sem gab) - Itaú
5 pág.

Respostas

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Podemos utilizar a Lei de Coulomb para calcular a força elétrica entre as duas partículas, que é dada por: F = k * (q1 * q2) / r^2 Onde: - k é a constante eletrostática do vácuo, k = 9 x 10^9 N.m^2/C^2 - q1 e q2 são as cargas elétricas das partículas - r é a distância entre as partículas Como a partícula positiva descreve um movimento circular uniforme em torno da partícula negativa, a força elétrica deve ser igual à força centrípeta, que é dada por: F = m * v^2 / r Onde: - m é a massa da partícula positiva - v é a velocidade linear da partícula positiva - r é o raio da trajetória circular Igualando as duas equações, temos: k * (q1 * q2) / r^2 = m * v^2 / r Isolando v, temos: v = sqrt(k * (q1 * q2) / (m * r)) Substituindo os valores, temos: v = sqrt(9 x 10^9 * 8,10 x 10^-19 * 8,10 x 10^-19 / (0,1 x 10^-3 * 10 x 10^-2)) v = 0,6 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra b) 0,6 m/s.

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