Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em ...

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Q658796 Física

Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa gira em órbita circular com velocidade escalar constante de módulo igual a v, próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme ilustra a figura abaixo.

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Desprezando a interação gravitacional entre as partículas e adotando a energia potencial elétrica nula quando elas estão infinitamente afastadas, é correto afirmar que a energia deste sistema é igual a

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Fel=Fcp

klQl lql/d^2 = mv^2/d

klQl lql/d = mv^2

Epel=KQq/d então Ep= -mv^2

ET = Epel + Ec = mv^2 / 2 - mv^2

ET= -mv^2

OBS: A energia potencial é escalar e depende do sinal das cargas.

Complementando a resposta, por que a força elétrica é igual a força centrípeta?

A carga negativa, sofre uma atração com a carga positiva. Como a carga se move perpendicularmente, em relação à velocidade, surge uma força centrípeta apontada para o centro da trajetória, e o ângulo formado entre a força e o vetor velocidade é sempre 90º, alterando a direção da velocidade . Se a questão pedisse para calcular o raio da trajetória, bastava igualar a força magnética, com a força centrípeta= e ficava r= m*v/q*b.

A questão não fala sobre isso, mas achei interessante colocar para entender melhor o conceito da matéria.

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