Campo Elétrico

por Sam+uel Dom 21 Jan 2024, 14:09

Uma partícula de massa m e eletrizada com carga elétrica q é colocada num ponto P de um campo elétrico, onde o vetor campo elétrico E tem direção vertical, sentido de cima para baixo e intensidade E. Observa-se se que a partícula fica em equilíbrio sob ação da força elétrica e do seu peso. Sendo g a aceleração da gravidade, qual a alternativa que fornece o valor de q?

a) q = m.g.E
b) q = E/(m.g)
c) q = m.g/E
d) q = -m.g/E
e) q = -m.g.E

Fiquei confuso no momento de confirmar se o sinal da carga era positivo ou negativo.

por Pealkay Dom 21 Jan 2024, 15:22

SENTIDO DO PESO E DO CAMPO IGUAIS (ambos para baixo), logo, Fel + P = 0.

(Fel = qE) qE + mg = 0 -> qE = -mg -> q= -mg/E.

LETRA D

por **Giovana Martins** Dom 21 Jan 2024, 15:27

Situação do enunciado.

A força gravitacional tem a seguinte orientação: direção vertical e sentido de cima para baixo.

Logo, para que esta força seja equilibrada, deve haver uma força na direção vertical e sentido de baixo para cima, que neste caso será a força elétrica.

Note que neste caso, portanto, o vetor força elétrica terá sentido oposto ao vetor campo elétrico que, segundo o enunciado, possui direção vertical e sentido de cima para baixo.

Um pouco de teoria:

1) Por uma convenção, em se tratando de cargas positivas, os vetores campo elétrico e força elétrica terão a mesma direção e sentido.

2) Também por uma convenção, em se tratando de cargas negativas, os vetores campo elétrico e força elétrica terão direção e sentido opostos.

Bom, unindo o enunciado à teoria, note que o enunciado recai na situação 2), pois para que a situação do enunciado ocorra, o vetor força elétrica deve ter sentido oposto ao do vetor campo elétrico. Portanto, aqui concluímos que estamos lidando com uma carga negativa.

Agora, partindo para os cálculos, do equilíbrio:

[latex]\\\mathrm{\sum \overset{\to }{F}=\overset{\to }{0}\to \overset{\to }{F}_E=\overset{\to }{F}_G\to |q|\overset{\to}{E}=m\overset{\to }{g}\ \therefore\ |q|=\frac{m\left | \overset{\to}{g} \right |}{\left |\overset{\to}{E} \right |}\ ou\ q=-\frac{m\left | \overset{\to}{g} \right |}{\left |\overset{\to}{E} \right |}}[/latex]

por **Giovana Martins** Dom 21 Jan 2024, 15:28

Pealkay escreveu:SENTIDO DO PESO E DO CAMPO IGUAIS (ambos para baixo), logo, Fel + P = 0.

(Fel = qE) qE + mg = 0 -> qE = -mg -> q= -mg/E.

LETRA D

Se me permite, creio que há um ligeiro equívoco, pois se as forças atuassem no mesmo sentido, a carga entraria em movimento acelerado descrito pela segunda lei de Newton.

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