UEM-PR- Eletrodinâmica

(UEM-PR) Uma pequena esfera, negativamente carregada e
com massa igual a 100 g, encontra-se em equilíbrio no ponto mé-
dio do interior de um capacitor formado por duas placas paralelas,
horizontalmente dispostas, como mostra a figura. Considerando que
a distância entre as placas é de 10 cm, que a diferença de potencial
entre elas é de 10 V e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2,
indique o que for correto.  




(01) A intensidade do campo elétrico entre as placas é igual a 1 V/m.
(02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.
(04) Ao dobrar-se a diferença de potencial entre as placas, para que
a esfera permaneça em equilíbrio, deve-se dobrar o valor da sua
carga.
(08) Aumentando em 1% o valor da carga sobre a esfera, nas condi-
ções iniciais do enunciado, o tempo que esta levará para atingir
a placa superior será de 1 s.
(16) Com o aumento em 1% do valor da carga, a velocidade da esfera,
ao atingir a placa superior, será de 0,1 m/s.
(32) Ao inverter-se a polaridade das placas, a esfera eletrizada sofrerá
uma aceleração constante.  

Duvida relativa a (02). Eu considerei, para o equilíbrio: Fe=P+E, mas na resolução só é considerado a força peso e a força elétrica, porque o campo não?

Sua equação está dimensionalmente errada: Fe e P são forças e E não é uma força

Somente duas forças mantém o equilíbrio> a força peso F e a força elétrica Fe

E = U/d ---> E = 10/10-¹ ---> E = 100 V/m

Fe = P --> q.E = m.g ---> q.E = m.g ---> q = m.g/E ---> q = 10-¹.10/100 ---> 

q = 1.10-² C

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