Veja como determinar a aceleração de uma partícula carregada em um campo elétrico uniforme:

Entendendo as forças

* Força elétrica: Uma partícula carregada em um campo elétrico experimenta uma força devido ao campo. Esta força é dada por:
* f =qe
* F é a força elétrica (em Newtons)
* Q é a carga da partícula (em Coulombs)
* E é a força do campo elétrico (em Newtons por Coulomb ou Volts por metro)

* Segunda Lei de Newton: Esta lei fundamental relaciona força, massa e aceleração:
* f =ma
* F é a força líquida que atua em um objeto (em Newtons)
* M é a massa do objeto (em quilogramas)
* a é a aceleração do objeto (em metros por segundo quadrado)

derivando a aceleração

1. equivalente às forças: Como a força elétrica é a única força que atua na partícula carregada, podemos equiparar as duas expressões para a força:
* QE =MA

2. Resolvendo a aceleração: Divida os dois lados da equação pela massa (m) para isolar a aceleração:
* a =(qe) / m

Pontos de chave:

* Direção: A direção da aceleração é a mesma que a direção do campo elétrico se a carga for positiva e oposta à direção do campo se a carga for negativa.
* Campo uniforme: Essa derivação assume um campo elétrico uniforme. Se o campo não for uniforme, a aceleração variará dependendo da força do campo na localização da partícula.

Exemplo:

Imagine um elétron (carga -1,602 x 10^-19 c, massa 9,109 x 10^-31 kg) movendo-se em um campo elétrico uniforme de força 100 n/c.

* A aceleração do elétron seria:
* a =(-1,602 x 10^-19 c * 100 n / c) / (9,109 x 10^-31 kg)
* a -1,76 x 10^13 m/s²

O sinal negativo indica que o elétron acelera na direção oposta ao campo elétrico (uma vez que é carregado negativamente).