Questão 23 da UFPR 2013
Uma partícula com carga elétrica positiva q_A e massa m_A aproxima-se de uma outra partícula com carga positiva q_B e massa m_B, descrevendo a trajetória mostrada na figura ao lado em linha tracejada. A partícula B tem massa muito maior que a partícula A e permanece em repouso, em relação a um referencial inercial, durante a passagem da partícula A. Na posição inicial \vec{r}_i, a partícula A possui velocidade instantânea de módulo v_i, e na posição final \vec{r}_f sua velocidade tem módulo v_f. A única força relevante nesse sistema é a força elétrica entre as partículas A e B, de modo que as demais forças podem ser desprezadas. Considerando que k = 1/4\pi\varepsilon_0 = 8{,}988 \times 10^9\ \text{N.m}^2/\text{C}^2, assinale a alternativa que fornece a expressão correta para a massa da partícula A em termos de todas as grandezas conhecidas.

- Am_A = \frac{2kq_A q_B}{(v_f^2 - v_i^2)} \left(\frac{1}{r_i} - \frac{1}{r_f}\right)
- Bm_A = \frac{2kq_A q_B}{(v_f^2 - v_i^2)} \left(\frac{1}{r_i} + \frac{1}{r_f}\right)
- Cm_A = \frac{2kq_A q_B}{(v_i^2 - v_f^2)} \left(\frac{1}{r_i} - \frac{1}{r_f}\right)
- Dm_A = \frac{2kq_A q_B}{(v_i^2 + v_f^2)} \left(\frac{1}{r_i} - \frac{1}{r_f}\right)
- Em_A = \frac{2kq_A q_B}{(v_f - v_i)} \left(\frac{1}{r_i} - \frac{1}{r_f}\right)
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Fonte: UFPR 2013 · 1ª fase. Prova oficial ↗