Os dois prótons, quando separados por uma distância = 1,6 × 10-15 m, que é uma distância típica entre prótons no núcleo.

a) As forças nucleares sã...

Question

Os dois prótons, quando separados por uma distância = 1,6 × 10-15 m, que é uma distância típica entre prótons no núcleo.

a) As forças nucleares são muito maiores que as forças que aceleram as partículas em grandes aceleradores como o LHC. Num primeiro estágio de acelerador, partículas carregadas deslocam-se sob a ação de um campo elétrico aplicado na direção do movimento. Sabendo que um campo elétrico de módulo E = 2,0 × 105 = N/C age sobre um próton num acelerador, calcule a força eletrostática que atua no próton.
b) Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas 1 2q q Q= = + e 3q –2Q,= estão fixas e dispostas sobre uma circunferência de raio r e centro C, em uma região onde a constante eletrostática é igual a 0k , conforme representado na figura. Considere CV o potencial eletrostático e CE o módulo do campo elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores de CV e CE são, respectivamente,
a) zero e 0 2 4 k Q r   b) 04 k Q r   e 0 2 k Q r  c) zero e zero d) 02 k Q r   e 0 2 2 k Q r  

Ed · Answer

a) A força eletrostática que atua sobre o próton pode ser calculada pela fórmula F = qE, onde q é a carga elétrica do próton e E é o campo elétrico aplicado. Substituindo os valores, temos:

F = (1,6 x 10^-19 C) x (2,0 x 10^5 N/C)
F = 3,2 x 10^-14 N

Portanto, a força eletrostática que atua sobre o próton é de 3,2 x 10^-14 N.

b) Para calcular o potencial eletrostático no ponto C, é necessário somar as contribuições de cada carga elétrica. O potencial elétrico é dado pela fórmula V = kq/r, onde k é a constante eletrostática, q é a carga elétrica e r é a distância entre a carga e o ponto C. Substituindo os valores, temos:

VC = k(1,2q)/r - kq/r + k(3q-2Q)/r
VC = kq/r

Já o campo elétrico no ponto C pode ser calculado pela fórmula E = kq/r^2, onde k é a constante eletrostática, q é a carga elétrica e r é a distância entre a carga e o ponto C. Substituindo os valores, temos:

EC = k(1,2q)/r^2 - kq/r^2 + k(3q-2Q)/r^2
EC = 0

Portanto, o potencial eletrostático no ponto C é kq/r e o campo elétrico é zero. A alternativa correta é a letra A) zero e 0.

Os dois prótons, quando separados por uma distância = 1,6 × 10-15 m, que é uma distância típica entre prótons no núcleo. a) As forças nucleares sã...

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ELETROSTATICA LISTA 3 - Aula 05 - Campo Eletrico (cargas puntiformes)

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