Gabarito disponível
Uma partícula com carga elétrica negativa igual a -10⁻⁸ C encontra-se fixa num ponto do espaço. Uma segunda partícula de massa igual a 0,1 g e carga elétrica positiva igual a +10⁻⁸ 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
Dado: considere a constante eletrostática do vácuo igual a 9 · 10⁹ N·m²/C².
Dado: considere a constante eletrostática do vácuo igual a 9 · 10⁹ N·m²/C².
Resolução comentada
Velocidade de carga em MCU sob força elétrica.
A força elétrica é a resultante centrípeta: F = kq²/r² = 9×10⁹ × 10⁻¹⁶ / 10⁻² = 9×10⁻⁵ N. Como F = mv²/r, com m = 10⁻⁴ kg, v² = 9×10⁻⁵ × 0,1 / 10⁻⁴ = 0,09, e v = 0,3 m/s.
Análise das alternativas
B, C, D e E) Resultam de erros de conversão de unidades (massa em kg, raio em m) ou de cálculo.
Referência: Lei de Coulomb e força centrípeta.
Resolução comentada do VaiConcursos.