FUNDAMENTOS DE FÍSICA III - Departamento de Física - UFMG

F QEa = =(3.14)m mNote que a aceleração da carga tem a mesma direção do campo e, que,portanto, é constante em módulo e direção. O sentido da aceleração depende dacarga ser positiva ou negativa. No primeiro caso, a aceleração tem o mesmosentido que o campo elétrico; no segundo, tem o sentido contrário.Uma maneira de produzirmos um campo elétrico uniforme consiste emcolocarmos duas placas planas e paralelas, carregadas com cargas elétricas desinais opostos, uma próxima da outra, mas separadas de uma distância menor queas dimensões das placas. Por simetria, podemos ver que, na região entre as placas,o campo estará sempre dirigido da placa positiva para a negativa. Observe oExemplo 3.4.EXEMPLO 3.4Uma carga elétrica positiva Q=2,0μC e massa de 0,50g é atirada horizontalmenteem uma região entre duas placas planas e paralelas horizontais, com a placapositiva abaixo da negativa (Figura 3.8). A separação das placas vale d = 1,0 cm ea carga entra na região das placas a uma altura de d/2 da placa inferior. Se avelocidade da carga for na horizontal e de módulo 1,40 m/s e o campo elétricoentre as placas 2,40 x 10 N/C, qual a velocidade da carga elétrica quando ela sechocar com a placa negativa?Figura 3.8: Carga lançada em um campo elétrico uniforme.Solução: Seja um sistema de coordenadas com origem na posição em que a cargaelétrica entra na região entre as placas, com eixo Oy vertical e com sentido paracima (da placa positiva para a negativa); e eixo Ox perpendicular a Oy comomostra a figura 3.8. O campo elétrico está dirigido de baixo para cima, de modoque o vetor campo elétrico é:67