Na figura, A e B representam duas placas metálicas; a diferença de potencial entre elas é VB – VA = 2,0 x 104 V. As linhas tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura.
Considere a carga do elétron igual a - 1,6 x 10-19 C e as seguintes afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do ponto X na placa A e atinge a placa B:
I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao atingir a placa B, será 3,2 x 10-15J.
II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2.
III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1.
Apenas é correto o que se afirma em
Por condição, tem-se: e
(I) Correta – Como a resultante de forças sobre o elétron é dada pela força elétrica, tem-se que, pelo Teorema da Energia Cinética (TEC):
(II) Correta - Como a força elétrica é a resultante das forças que atuam sobre o elétron e seu trabalho não depende da trajetória, pelo T.E.C., a variação da energia cinética é a mesma nas duas trajetórias.
(III) Incorreta – Sendo a força elétrica conservativa, tem-se que o trabalho entre A e B independe da trajetória.