Forças de tração no fio

por valeriasjs Seg 07 Mar 2016, 17:08

(Puc-RS 2014) Uma pequena esfera de peso 6,0 . 10^-3 e carga elétrica 10μC encontra-se suspensa verticalmente por um fio de seda, isolante elétrico e de massa desprezível. A esfera está no interior de um campo elétrico uniforme de 300N/C, orientado na vertical e para baixo. Considerando que a carga elétrica da esfera é, inicialmente positiva e, posteriormente, negativa, as forças de tração no fio são, respectivamente,

A) $3,5 \cdot 10^{-3}$ e $1,0 \cdot 10^{-3}$

B) $4,0 \cdot 10^{-3}$ e $2,0 \cdot 10^{-3}$

C) $5,0 \cdot 10^{-3}$ e $2,5 \cdot 10^{-3}$

D) $9,0 \cdot 10^{-3}$ e $3,0 \cdot 10^{-3}$

E) $9,5 \cdot 10^{-3}$ e $4,0 \cdot 10^{-3}$

Spoiler:

por **Elcioschin** Seg 07 Mar 2016, 18:55

Seu enunciado está incompleto: faltou a unidade do do peso e as unidades da trações nas alternativas (suponho que seja newton - N)

Carga positiva ---> T = P + F
Carga negativa ---> T = P - F

por **Christian M. Martins** Seg 07 Mar 2016, 19:00

Com o campo elétrico para baixo e carga positiva a força elétrica se direciona para baixo:

E = Fe/q ---> Eq = Fe
Fe + P = T = Eq + P = 300*10x10^-6 + 6x10^-3 = 9x10^-3 N

Aqui já se tem a resposta; entretanto, é possível continuar a questão analisando o caso de a carga ser negativa, quando a força elétrica se direcionará para cima:

P - Fe = T = P - Eq = 6x10^-3 - 300x10*10^-6 = 3x10^-3 N

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