Cargas elétricas
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Cargas elétricas
por Fvinicusfb2 Dom Mar 13 2016, 23:59
Uma partícula de massa M=10g e carga q= -2 .10^(-6) C é acoplada a uma mola de massa desprezível. Esse conjunto é posto em oscilação e seu período medido é P = 0,40pi s. É fixada, a seguir, uma outra partícula de carga q' = 0,2.10^(-6) C a uma distância d da posição de equilíbrio O do sistema massa-mola (ver figura). O conjunto é levado lentamente até a nova posição de equilíbrio, distante x=40 cm da posição de equilíbrio inicial O. Qual o valor de d?
Fvinicusfb2- Padawan
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Re: Cargas elétricas
por Euclides Seg Mar 14 2016, 01:07
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Re: Cargas elétricas
por Convidado Seg Mar 14 2016, 01:12
Calculando primeiramente a constante elástica da mola.
^{2}&space;=&space;\frac{0,01}{k} "(0,2)^{2} = \frac{0,01}{k}")
Pelo fato das cargas serem de sinais opostos, a atração eletrostática entre as cargas fará com que a carga q (a de azul) seja levada para direita e com o isso a força elástica age para a esquerda para contrabalancear a atração.
No equilíbrio, vem:
^{2}} "K.x=\frac{9.10^{9}.q.q'}{(d-0,4)^{2}}")
^{2}} "\frac{1}{4}.0,4=\frac{9.10^{9}.2.10^{-6}.0,2.10^{-6}}{(d-0,4)^{2}}")
^{2}} "10^{-1}=\frac{3,6.10^{-3}}{(d-0,4)^{2}}")
^{2}=3,6.10^{-2} "(d-0,4)^{2}=3,6.10^{-2}")
Resolvendo a equação acima por Baskhara você chega em duas raízes, D=0,585m (aproximadamente 0,59m) e D=0,215m. No entanto D tem que ser maior que 0,40m para o sistema ficar em equilíbrio. Logo, D≈ 59cm.
Pelo fato das cargas serem de sinais opostos, a atração eletrostática entre as cargas fará com que a carga q (a de azul) seja levada para direita e com o isso a força elástica age para a esquerda para contrabalancear a atração.
No equilíbrio, vem:
Resolvendo a equação acima por Baskhara você chega em duas raízes, D=0,585m (aproximadamente 0,59m) e D=0,215m. No entanto D tem que ser maior que 0,40m para o sistema ficar em equilíbrio. Logo, D≈ 59cm.
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