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

  • a

    I.

  • b

    II.

  • c

    III.

  • d

    I e II.

  • e

    I e III.

Por condição, tem-se: «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»U«/mi»«mi»BA«/mi»«/msub»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»2«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»§#xB7;«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»4«/mn»«/msup»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»V«/mi»«/mrow»«/mstyle»«/math» e «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨ mathsize=¨14px¨»U«/mi»«mi mathsize=¨14px¨»AB«/mi»«/msub»«mo mathsize=¨14px¨»§#xA0;«/mo»«mo mathsize=¨14px¨»=«/mo»«mo mathsize=¨14px¨»§#xA0;«/mo»«mo mathsize=¨14px¨»-«/mo»«mn mathsize=¨14px¨»2«/mn»«mo mathsize=¨14px¨»§#xA0;«/mo»«mo mathsize=¨14px¨»§#xB7;«/mo»«mo mathsize=¨14px¨»§#xA0;«/mo»«msup»«mn mathsize=¨14px¨»10«/mn»«mn mathsize=¨14px¨»4«/mn»«/msup»«mo mathsize=¨14px¨»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨ mathsize=¨14px¨»V«/mi»«/math»

(I) Correta – Como a resultante de forças sobre o elétron é dada pela força elétrica, tem-se que, pelo Teorema da Energia Cinética (TEC):

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(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.