Física III ⇒ (FUVEST - 2003) Eletrodinâmica

[eduardasouto]

Em uma de suas extremidades, há uma película J, de pequena espessura, que pode ser atravessada por partículas.
Coincidente com o eixo da câmara, há um fio condutor F mantido em potencial positivo em relação à terra. O cilindro está preenchido com um gás de tal forma que partículas alfa, que penetram em C, através de J, colidem com moléculas do gás podendo arrancar elétrons das mesmas. Neste processo, são formados íons positivos e igual número de elétrons livres que se dirigem, respectivamente, para C e para F. O número de pares elétron-ion formados é proporcional à energia depositada na câmara pelas partículas alfa, sendo que para cada 30 eV de energia perdida por uma partícula alfa, um par é criado.
Analise a situação em que um número n = 2 × 104 partículas alfa, cada uma com energia cinética igual a 4,5 MeV, penetram em C, a cada segundo, e lá perdem toda a sua energia cinética. Considerando que apenas essas partículas criam os pares elétron-ion, determine:

NOTE/ADOTE
1) A carga de um elétron é e = – 1,6 × 10^–19 C
2) elétron-volt (eV) é uma unidade de energia
3) 1MeV = 10^6 eV

a) o número N de elétrons livres produzidos na câmara C a
cada segundo.
b) a diferença de potencial V entre os ponto