Eletrostática

Na figura abaixo, P1, P2 e P3 são três placas metálicas de mesma área, tendo P1 massa M1 e P2 massa M2 (M1>M2). A placa P3, paralela à P2, está fixa num pedestal isolante. O fio que liga P1 a P2 é isolante e de massa desprezível. Na situação inicial (a da figura), a capacitância entre P2 e P3 é Co.
Determine a expressão literal da capacitância C entre P2 e P3 quando P2 atingir a altura máxima em relação ao solo.

Dados: Aceleração da gravidade g
Distância inicial entre P2 e P3: do
Altura inicial de P1 e P2 em relação ao solo: h

Spoiler:

M1g - T = M1a
T - M2g = M2a
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(M1-M2)g = (M1+M2)a ∴ a = (M1-M2)g/(M1+M2)
quando P1 atinge o chão a sua velocidade é :
v² = 0 + 2ah
v² = 2gh(M1-M2)/(M1+M2)
nesse instante (em que P1 atinge o chão) P2 tem a mesma velocidade, no sentido ascendente , e por inércia P2 sobe mais um pouco (h') até sua velocidade anular ( ponto onde sua altura é máxima)
0 = v² - 2gh'
h' = v²/2g ∴ (M1-M2)h/(M1+M2)
entao a distância entre P2 e P3 é do + h + h'

Codo = Cf.df
Cf = Codo/df
Cf = Codo / [do + h + (M1-M2)h/(M1+M2) ]
acho que é isso.. verifique se no gabarito faltou somar o h no denominador, e se o sinal está trocado..

Eu tenho essa questao e o gabarito é sem o h mesmo.MAs eu tenho uma duvida:Por que nao foi considerado a força eletrica entre as placas 2 e 3?Nao ficaria dessa forma?:

M1g - T=M1a
T-M2g-Fel=M2a

LUCAS NOGUEIRA GROSS escreveu:Eu tenho essa questao e o gabarito é sem o h mesmo.MAs eu tenho uma duvida:Por que nao foi considerado a força eletrica entre as placas 2 e 3?Nao ficaria dessa forma?:

M1g - T=M1a
T-M2g-Fel=M2a

Pelos dados fornercidos eu supus que foi desprezado pelo exercício..

Alguém pode disponibilizar a prova do IME que contenha a questão acima?

Ele não diz que o capacitor está carregado, portanto, não há força eletrostática.

a distância usada na expressão da capacitância corresponde à distância entre as placas. Logo, do + h'

jpspindola escreveu:a distância usada na expressão da capacitância corresponde à distância entre as placas. Logo, do + h'

Não, você não entendeu o raciocínio da solução. É d₀ + h + h' mesmo.