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Física Exemplo abaixo da média Questão 12 Nas impressoras a jato de tinta, os caracteres são feitos a partir de minúsculas gotas de tinta que são arremessadas contra a folha de papel. O ponto no qual as gotas atingem o papel é determinado eletrostaticamente. As gotas são inicialmente formadas, e depois carregadas eletricamente. Em seguida, elas são lançadas com velocidade constante v em uma região onde existe um campo elétrico uniforme entre duas pequenas placas metálicas. O campo deflete as gotas conforme a figura abaixo. O controle da trajetória é feito escolhendo-se convenientemente a carga de cada gota. Considere uma gota típica com massa m = 1,0 x 10 –10 kg, carga elétrica q = -2,0 x 10 –13 C, velocidade horizontal v = 6,0 m/s atravessando uma região de comprimento L = 8,0 x 10 –3 m onde há um campo elétrico E = 1,5 x 10 6 N/C. L Papel Gerador de gotas m Carregador m, q v Placas defletoras a) Determine a razão F E /F P entre os módulos da força elétrica e da força peso que atuam sobre a gota de tinta. b) Calcule a componente vertical da velocidade da gota após atravessar a região com campo elétrico. a) F P = mg F E = qE Resposta esperada F E qE 2× 10 – 13 × 15 , × 10 6 ---- = -------- = ----------------------------------------------------- = 3× 10 2 F P mg 1× 10 – 10 × 10 (2 pontos) 140
Física b) v y = 0+ at a ≈ qE ------ ; t m = L ---- v x Resposta esperada v y qE L 2× 10 – 13 × 15 , × 10 6 × 8× 10 – 3 ≈ ------ ⋅ ------- = --------------------------------------------------------------------------------- = 4, 0 m/s m v x 1× 10 – 10 × 6 (3 pontos) Exemplo acima da média Exemplo abaixo da média 141
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UNICAMP 2002 vestibular nacional Ca
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Caro estudante, caro professor: Nov
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Caderno de respostas MODELO ORDEM I
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