(UFPE-2002) Um elétron com energia cinética de 2,4 x 10-16 J entra em uma região de campo elétrico uniforme, cuja intensidade é 3,0 x 104 N/C. O el...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação da força elétrica: F = q * E Onde F é a força elétrica, q é a carga elétrica e E é a intensidade do campo elétrico. Sabemos que a carga do elétron é de -1,6 x 10^-19 C e que a intensidade do campo elétrico é de 3,0 x 10^4 N/C. Portanto, podemos calcular a força elétrica que age sobre o elétron: F = q * E F = -1,6 x 10^-19 * 3,0 x 10^4 F = -4,8 x 10^-15 N Como a força elétrica é negativa, sabemos que ela age no sentido oposto ao movimento do elétron. Podemos agora utilizar a equação da energia cinética: K = (1/2) * m * v^2 Onde K é a energia cinética, m é a massa do elétron e v é a velocidade do elétron. Sabemos que a energia cinética do elétron é de 2,4 x 10^-16 J e que a massa do elétron é de 9,1 x 10^-31 kg. Portanto, podemos calcular a velocidade do elétron: K = (1/2) * m * v^2 2,4 x 10^-16 = (1/2) * 9,1 x 10^-31 * v^2 v^2 = (2 * 2,4 x 10^-16) / 9,1 x 10^-31 v^2 = 5,28 x 10^14 v = 2,3 x 10^7 m/s Agora podemos calcular a distância percorrida pelo elétron antes de inverter o sentido do movimento. Sabemos que a força elétrica age sobre o elétron durante todo o percurso, portanto podemos utilizar a equação da aceleração: F = m * a a = F / m a = -4,8 x 10^-15 / 9,1 x 10^-31 a = -5,27 x 10^15 m/s^2 Sabemos que a aceleração é constante, portanto podemos utilizar a equação do movimento uniformemente variado: d = (v^2 - v0^2) / (2 * a) Onde d é a distância percorrida, v é a velocidade final, v0 é a velocidade inicial e a é a aceleração. Como o elétron inverte o sentido do movimento, podemos considerar que a velocidade final é zero. Portanto: d = (v^2 - v0^2) / (2 * a) d = (0 - (2,3 x 10^7)^2) / (2 * (-5,27 x 10^15)) d = 2,5 x 10^-7 m d = 2,5 x 10^-5 cm Portanto, a distância percorrida pelo elétron antes de inverter o sentido do movimento é de 2,5 x 10^-5 cm.