FUNDAMENTOS DE FÍSICA III - Departamento de Física - UFMG

= 0 ̂ + 2,40 10 ̂.Então a aceleração da carga está dirigida para cima (a carga é positiva) e vale:−64r QEˆ2,0×10 C × 2,40×10 N / C= ˆma j =j = 96,02m0,50kgsˆ. jO movimento da carga elétrica é idêntico ao de um projétil. O vetor velocidadeinicial da carga é:rˆ ( ) ˆmv0 = ( v0)xi + v0yj = 1,40 iˆ.sComo a aceleração é vertical, o movimento da carga ao longo de Ox é retilíneo euniforme; ao longo de Oy ele é uniformemente acelerado no sentido positivo deOy. Então, para um dado instante t depois da entrada no campo elétrico, temos:vx= ( v 0)x= 1,40 m/s v y= at =QE = 96,0 t m/smIntegrando cada equação de 0 até t pode se obter x(t) e y(t). Ou seja,x = ( v 0)xt = 1, 40tm1 1y 96,0 ×2 222= at = t mPara determinar a velocidade quando a carga se choca contra a placa negativa,temos que calcular o intervalo de tempo entre o instante em que a carga entra nocampo (t=0) e o instante em que ela se choca (t). Para isso, basta observar que,quando a carga se choca com a placa negativa, ela percorreu uma distânciavertical y=d/2. Levando esse valor na expressão de y(t) e resolvendo a equaçãopara t, obtemos:t = 2y/ a = 2d/ 2a= d / a.Com este valor de y na expressão da componentevyda velocidade, obtemos:v y= a d / a = ad=96,0 × 0,50 × 10−2= 0,69 m/s.68