Força eletrostática

por Bellisa Seg 21 Dez 2015, 13:47

Duas partículas têm massas iguais a m e cargas iguais a Q. Devido à sua interação eletrostática, elas sofrem a ação de uma força F quando estão separadas por uma distância d. Se colocarmos essas partículas penduradas em um mesmo ponto por fios de comprimento L, elas ficam equilibradas quando a distância entre elas é d1. Considerando que g é a aceleração gravitacional, a cotangente do ângulo que cada fio forma com a vertical é:

A) mgd1 / F d
B) mgLd1 / F d²
C) mgd1² / F d²
D) mgd² / F d1²
E) F d² / mgd1²

R: C

Gostaria da representação dos cálculos, obrigada.

por **Elcioschin** Seg 21 Dez 2015, 14:01

T = tensão em cada fio
P = m.g =peso de cada uma
F = k.q²/d² ---> q² = F.d²/k

F' = k.q²/d1² ---> F' = k.(F.d²/k)/d1² ---> F' = F.d²/d1²

Eixo x ---> T.senθ = F' ---> T.senθ = F.d²/d1² ---> I

Eixo y ---> T.cosθ = P ---> T.cosθ = m.g ---> II

II/I ---> cosθ/senθ = m.g/(F.d²/d1²) ---> cotgθ = m.g.d1²/F.d²

por THALESACRIANO23 Qui 09 Mar 2017, 11:43

Elcio, você pode fazer uma representação dos ângulos utilizados para o cálculo do eixo x e eixo y? Acredito que deva ser através de algum ângulo alterno/interno, pq através do ângulo teta formado com a vertical não é possível decompor as forças peso, elétrica e tração. Obrigado!

por **Elcioschin** Qui 09 Mar 2017, 12:51

..........O .......... QÔP = θ
......... /.
........./..
....L.-/...
......./....
....../.....
....● --...P
...m,Q

Representei apenas a carga esquerda.
Nela agem 3 forças que se equlibram:

1) Força peso (vertical para baixo)
2) Tração no fio (para cima
3) Força de repulsão elétrica (horizontal para a esquerda

O eixo x, com origem na carga é horizontal e o y é vertical

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