Questão de Física — Eletricidade — CESPE / CEBRASPE 2022

Texto 6A1-III

A figura a seguir representa esquematicamente uma ampola evacuada; no seu interior, há um capacitor de placas paralelas, quadradas, de aresta x0 = 10,66 cm, separadas por uma distância d = 1 cm, e conectadas a uma fonte de tensão de 10 V, através de um resistor de resistência R = 1 × 106 Ω. Na ampola, também existe uma fonte de emissão termiônica de elétrons, cujo potencial Va é utilizado para acelerar elétrons até atingirem uma velocidade v constante. Cada elétron, com velocidade v, penetra a região no centro das placas (y = 0), onde há um campo elétrico, e se desloca até atingir o anteparo fosforescente da ampola na borda das placas do capacitor.

Desconsidere os efeitos de bordas do campo elétrico nas placas do capacitor e considere 8,8 × 10-12 F/m como o valor da permitividade do vácuo e 1,75 × 1011 C/kg como a razão carga-massa do elétron.