Massa da esfera entre duas placas eletrizadas

por anbongo1 Qua 20 Jul 2022, 07:51

Uma pequena esfera de massa m e carga q = 3,2 × 10–5 C está suspensa por um fio ideal isolante, em equilíbrio, na região entre duas placas muito grandes, paralelas e verticais, conforme a figura. As duas placas estão eletrizadas com cargas de sinais opostos e iguais em módulo, uniformemente distribuídas por suas superfícies
Massa da esfera entre duas placas eletrizadas JTCDi6Ozp+AAAAAElFTkSuQmCC

Massa da esfera entre duas placas eletrizadas JTCDi6Ozp+AAAAAElFTkSuQmCC

Adotando g = 10 m/s2 e sabendo que a diferença de potencial entre as placas é de 50 V, a massa da esfera é de
(A) 1,5 g.
(B) 1,0 g.
(C) 2,5 g.
(D) 2,0 g.
(E) 3,0 g.

Resposta: Letra D

por catwopir Qua 20 Jul 2022, 08:19

Opa! Bom dia.

decompondo a tração, temos que.

T.cos45°=p
T.Sen45°=Fel

Usando a formula que E=U/D -> E=625N/C
agora precisamos achar a força eletrica: Fel=Eq -> Fel=0,02N

Como sen45°=cos45° ->P=Fel. P=0,02N -> 10.m=0,02 -> m=2g

é isso

por EdivamEN Qua 20 Jul 2022, 08:25

Sabemos que quando um corpo está em equilíbrio, os vetores das forças que atuam sobre ele forma um polígono fechado.

No caso dessa questão são 3 forças, tensão, peso e força elétrica.

Essas 3 forças formam um triângulo retângulo de catetos igual ao módulo da força e módulo do peso e hipotenusa igual ao módulo da tensão.

Como sabemos que o ângulo da tensão com o peso é 45º e é um triângulo retângulo, então concluímos que é um triângulo isósceles.

Sendo assim:

|P| = |Fe|

m.g = q.E

U = E.d
E = U/d

m.g = q.U/d

m.10 = 3,2.10^-5 . 50/8.10^-2

m.10 = 0,02

m = 0,002kg

m = 2g