Corpo e campo elétrico.
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Corpo e campo elétrico.
Peço ajuda para o seguinte problema:
Um corpo de massa m e carga q é abandonado sob seu peso P a uma altura h de um plano horizontal.
Imediatamente abaixo desse plano atua um campo elétrico de intensidade
Qual é o tempo que o corpo leva para voltar para sua posição inicial?
Desde já, agradeço a atenção.
[ ]'s.
Um corpo de massa m e carga q é abandonado sob seu peso P a uma altura h de um plano horizontal.
Imediatamente abaixo desse plano atua um campo elétrico de intensidade
Qual é o tempo que o corpo leva para voltar para sua posição inicial?
Desde já, agradeço a atenção.
[ ]'s.
Última edição por aleixoreis em Dom 15 Jan 2012, 01:54, editado 1 vez(es) (Motivo da edição : Dado incorreto.)
aleixoreis- Iniciante
- Mensagens : 44
Data de inscrição : 22/02/2011
Idade : 51
Localização : rio de janeiro
Re: Corpo e campo elétrico.
Acima do plano a única força que atua é o peso (para baixo):
V² = Vo² + 2gh ----> V² = 0 + 2gh ----> V² = 2gh
Seja t o tempo para ele alcançar o plano horizontal:
V = Vo + gt ----> V = gt ----> V² = g²t² ----> 2gh = g²t² ----> t = \/(2h/g)
Abaixo do plano atuam:
Peso P ----> Para baixo
Força elétrica F ----> para cima
E ----> 2P/q ----> qE = 2P ----> F = 2P
Abaixo do plano a resultante vale R = 2P - P ----> R = P (para cima)
Logo, abaixo do plano o movimento é retardado, com a mesma aceleração g
Neste caso o tempo t' para o corpo parar de cair vale t' = t
A partir daí o corpo começa a subir com a mesma aceleração g e o tempo t" que ele leva para retornar à posição inicial vale t" = 2t
Tempo total: T = t + t' + t" ----> T = 4t ----> T = 4*\/(2h/g)
V² = Vo² + 2gh ----> V² = 0 + 2gh ----> V² = 2gh
Seja t o tempo para ele alcançar o plano horizontal:
V = Vo + gt ----> V = gt ----> V² = g²t² ----> 2gh = g²t² ----> t = \/(2h/g)
Abaixo do plano atuam:
Peso P ----> Para baixo
Força elétrica F ----> para cima
E ----> 2P/q ----> qE = 2P ----> F = 2P
Abaixo do plano a resultante vale R = 2P - P ----> R = P (para cima)
Logo, abaixo do plano o movimento é retardado, com a mesma aceleração g
Neste caso o tempo t' para o corpo parar de cair vale t' = t
A partir daí o corpo começa a subir com a mesma aceleração g e o tempo t" que ele leva para retornar à posição inicial vale t" = 2t
Tempo total: T = t + t' + t" ----> T = 4t ----> T = 4*\/(2h/g)
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71876
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Corpo e campo elétrico.
Prezado Professor:
Agradeço pela resposta que ansiava.
Todavia, tenho a seguinte dúvida:
Quando o corpo começa a sofrer a ação do campo elétrico, a resultante sendo R e para cima, por que continua a cair?
Desde já, agradeço a atenção.
[ ]'s.
Agradeço pela resposta que ansiava.
Todavia, tenho a seguinte dúvida:
Quando o corpo começa a sofrer a ação do campo elétrico, a resultante sendo R e para cima, por que continua a cair?
Desde já, agradeço a atenção.
[ ]'s.
aleixoreis- Iniciante
- Mensagens : 44
Data de inscrição : 22/02/2011
Idade : 51
Localização : rio de janeiro
Re: Corpo e campo elétrico.
Devido à inércia
Quando o corpo chega no plano ele tem uma certa velocidade.
Esta velocidade não pode ser reduzida instantaneamente.
Existe um tempo de desaceleração e neste tempo o corpo percorre um certo espaço
Como a desaceleração (-g) é igual em módulo à aceleração (g), o espaço percorrido é exatamente igual à altura h inicial
Quando o corpo chega no plano ele tem uma certa velocidade.
Esta velocidade não pode ser reduzida instantaneamente.
Existe um tempo de desaceleração e neste tempo o corpo percorre um certo espaço
Como a desaceleração (-g) é igual em módulo à aceleração (g), o espaço percorrido é exatamente igual à altura h inicial
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71876
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Corpo e campo elétrico.
Prezado Elcioschin:
A questão da inércia não havia sido considerada por mim, quando tentei resolver a questão.
Mais uma vez agradeço a pronta consideração.
[ ]'s.
A questão da inércia não havia sido considerada por mim, quando tentei resolver a questão.
Mais uma vez agradeço a pronta consideração.
[ ]'s.
aleixoreis- Iniciante
- Mensagens : 44
Data de inscrição : 22/02/2011
Idade : 51
Localização : rio de janeiro
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