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EFOMM 2021- Queda livre/eletrostática

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EFOMM 2021- Queda livre/eletrostática  Empty EFOMM 2021- Queda livre/eletrostática

Mensagem por dumbazumarill Ter 14 Set 2021, 22:27

Considere que uma pequena esfera de massa 0,5 kg e carga elétrica desconhecida é solta de uma certa altura, a partir do repouso, em uma região de campo elétrico uniforme com intensidade de 3,75x105 N/C apontando para cima. Nessa situação, a esfera leva o dobro do tempo que levaria sem o campo elétrico para atingir o solo. Desconsiderando quaisquer efeitos devido à resistência do ar, qual é a carga elétrica da esfera? Considere g = 10m/s2.


A)37,5 uC
B)10uC
C)-10uC
D)-20uC
E)-37,5uC
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EFOMM 2021- Queda livre/eletrostática  Empty Re: EFOMM 2021- Queda livre/eletrostática

Mensagem por muuhmuuhzao Ter 14 Set 2021, 22:50

Saudações!
Podemos a usar a equação sorvetão: S= So + Vo * t + a * t²/2
S-So=Vo*t + a * t²/2
S-So= a * t²/2
Sabemos que S-So (∆S) é igual nos dois casos e que o tempo com o campo é o dobro. Portanto:
10 * t²/2 = a2 * (2t)²/2
Assim, 5t²=2t² * a2
5/2 = a2
a = 2,5m/s²

Sabemos a massa do corpo, então temos a força peso. Portanto:
Fr= m * a
P - Fe= m * a
5 - Fe= 2,5 * 0,5
Fe=3,75N

Sabemos que E * q= Fe ---> 3,75 * 10^5 * q = 3,75
q = 1 * 10^-5
q= 10 * 10^-6= 10uC

Espero ter ajudado!
muuhmuuhzao
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Mensagem por dumbazumarill Ter 21 Set 2021, 22:50

@muuhmuuhzao escreveu:Saudações!
Podemos a usar a equação sorvetão: S= So + Vo * t + a * t²/2
S-So=Vo*t + a * t²/2
S-So= a * t²/2
Sabemos que S-So (∆S) é igual nos dois casos e que o tempo com o campo é o dobro. Portanto:
10 * t²/2 = a2 * (2t)²/2
Assim, 5t²=2t² * a2
5/2 = a2
a = 2,5m/s²

Sabemos a massa do corpo, então temos a força peso. Portanto:
Fr= m * a
P - Fe= m * a
5 - Fe= 2,5 * 0,5
Fe=3,75N

Sabemos que E * q= Fe ---> 3,75 * 10^5 * q = 3,75
q = 1 * 10^-5
q= 10 * 10^-6= 10uC

Espero ter ajudado!
Muito obrigado amigo!!
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