Duda - Campo Elétrico Uniforme

Uma partícula, de peso e eletrizada com carga positiva de  move-se com velocidade horizontal constante de no plano e na direção e no sentido positivo do eixo de um sistema de eixos tri-ortogonais, como mostrado na figura, na qual representa a aceleração gravitacional.

Para que essa condição seja possível, desprezando-se possíveis forças de resistência ao movimento, deve atuar sobre a partícula uma força vertical, com sentido para cima, que compense o peso.

a) Suponha que a partícula seja mantida nessa situação pela ação de um campo elétrico uniforme. Usando como referência o sistema de eixos da figura, determine a direção e o sentido desse campo elétrico e calcule a sua intensidade, em N/C.

b) Suponha que a partícula seja mantida nessa situação pela ação de um campo magnético uniforme. Usando como referência o sistema de eixos da figura, determine a direção e o sentido desse campo magnético e calcule a sua intensidade, em teslas.

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Se a diferença de potencial V entre as placas que geram o campo elétrico for duplicada, a velocidade dos elétrons que atingem a fenda também será duplicada.

Um filtro de velocidades é um dispositivo que utiliza campos elétrico e magnético, uniformes e perpendiculares entre si, para selecionar partículas carregadas com uma determinada velocidade. Considere o esquema apresentado na figura ao lado, em que o vetor campo magnético sai perpendicularmente à folha do papel, enquanto o vetor campo elétrico está contido no plano da folha, apontando de baixo para cima. Um feixe de elétrons é injetado no dispositivo. Somente as partículas com uma determinada velocidade sairão na abertura oposta, sem sofrer desvio, enquanto as demais serão desviadas e colidirão com as paredes internas do aparelho. Considere o módulo do campo elétrico E = 5.000 N/C e o módulo do campo magnético B = 0,02 T.

Assinale a alternativa correta para o módulo da velocidade v das partículas selecionadas pelo dispositivo, em m/s.