A diferença de potencial (ddp) é uma grandeza física presente em circuitos elétricos que permite que a corrente elétrica flua pelo circuito. O fluxo de elétrons pelos fios elétricos ocorre entre seus dois polos, que têm diferentes potenciais.
Considere um canhão de elétrons do tubo de imagem de uma TV, que acelera os elétrons entre duas placas paralelas, afastadas em 1,2 cm e com 25,0 kV de ddp entre elas. Os elétrons entram através de um pequeno orifício na placa negativa, aceleram e, então, saem através de um pequeno orifício na placa positiva. Considere que os orifícios são suficientemente pequenos para não afetar o campo elétrico ou o potencial.
Nesse caso, qual é a intensidade do campo elétrico entre as placas? Com que velocidade o elétron sai do canhão, se sua velocidade de entrada é próxima a zero?
Assinale a alternativa correta.
A.
Os elétrons são acelerados porque não existe ddp. O campo elétrico vale E = 3,4 × 106 V/m e a velocidade v = 3,5 × 107 m/s.
B.
Os elétrons são acelerados porque existe uma ddp. O campo elétrico vale E = 7,9 × 106 V/m e a velocidade v = 7,98 × 107 m/s.
C.
Os elétrons são acelerados porque não existe ddp. O campo elétrico vale E = 6,5 × 106 V/m e a velocidade v = 3,2 × 107 m/s.
D.
Os elétrons são acelerados porque existe uma ddp. O campo elétrico vale E = 2,08 × 106 V/m e a velocidade v = 9,37 × 107 m/s.
E.
Os elétrons são acelerados porque não existe ddp. O campo elétrico vale E = 4,65 × 106 V/m e a velocidade v = 7,6 × 107 m/s.