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Uma partícula com carga q 1 = 1 µC e massa 5 g é lançada na direção radial de outra partícula, com carga q 2 = 6 µC e fixa no espaço, a velocidade de lançamento é de 12 m/s de uma distância de 0,3 m. Determinar a que distância da partícula fixa a partícula lançada vai ter velocidade nula. Considere o meio o vácuo onde a constante eletrostática vale
Nm2
k 0 = 9 .10 9 e despreze efeitos gravitacionais.
C2

Dados do problema
•
•
•
•
•
•

carga 1: carga 2: velocidade inicial da carga 1 velocidade final da carga 1 distância inicial da carga 1: massa da carga 1:

•

q 1 = 1 µC; q 2 = 6 µC; v i = 12 m/s; v f = 0; d i = 0,3 m; m=5g constante eletrostática do vácuo:

:
:

k 0 = 9 .10 9

Nm2
C2

Esquema do problema
A carga 2 é positiva
(q 2 > 0), então ela gera um campo elétrico de afastamento
(apontando
para fora da carga). A carga
1 é lançada radialmente então segue uma linha de campo, como também é positiva (q 1 > 0) e como r r
F = q E a força elétrica figura 1 sobre a carga 1 tem a mesma direção e sentido do campo elétrico, como a carga é lançada no sentido oposto ao campo ela sofrerá uma desaceleração devido a força elétrica até parar.
Solução
Em primeiro lugar vamos transformar a unidade de massa dada em gramas para quilogramas usado no Sistema Internacional (S.I.).

m = 5 g = 5 . 10 − 3 kg
Inicialmente a partícula 1 no ponto A está sob o potencial (V A) deste ponto, ao se deslocar para o ponto B passa para um potencial (V B), neste deslocamento há a realização de um trabalho dado por

(

ℑ B = q 1 V A − VB
A

)

(I)

Pelo Teorema da Energia Cinética da
Mecânica Clássica o trabalho para um corpo ir A até B é dado pela variação da Energia Cinética
(figura 2)
ℑB
A

=

m v f2

2
1

figura 2

−

m v i2

2

(II)

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Igualando as expressões (I) e (II), temos

(

)

q 1 V A − VB =

m v f2

2

−

m v i2

2