Eletroestática - Esfera suspensa por fio
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Eletroestática - Esfera suspensa por fio
por Breno Belasque Qui 11 Ago 2022, 14:43
Duas pequenas esferas metálicas carregadas estão em repouso suspensas a um mesmo ponto de um suporte por dois fios (ideais) isolantes de mesmo comprimento, que formam ângulos iguais com a vertical, como mostra a figura.
A respeito da situação apresentada, analise as afirmativas a seguir e assinale a incorreta.
A) As esferas estão carregadas com cargas de mesmo sinal.
B) As esferas têm massas iguais.
C) As tensões nos dois fios são iguais.
D) São iguais os módulos das forças de origem elétrica que cada uma exerce sobre a outra.
E) As esferas têm cargas de módulos iguais.
Gabarito: E
A respeito da situação apresentada, analise as afirmativas a seguir e assinale a incorreta.
A) As esferas estão carregadas com cargas de mesmo sinal.
B) As esferas têm massas iguais.
C) As tensões nos dois fios são iguais.
D) São iguais os módulos das forças de origem elétrica que cada uma exerce sobre a outra.
E) As esferas têm cargas de módulos iguais.
Gabarito: E
Breno Belasque- Padawan
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Re: Eletroestática - Esfera suspensa por fio
por Elcioschin Qui 11 Ago 2022, 18:03
Sejam Q e q as cargas elétricas (|Q| > |q|) e massas respectivamente iguais a M e m (M > m). Sejam T e t as tensões nos respectivos fios
Obviamente, as cargas tem mesmo sinal, para haver repulsão entre elas.
As forças de repulsão que atuam em ambas são iguais: F = k.Q.q/d²
Seja θ cada ângulo indicado:
Para a esfera (Q, M) --->
T.senθ = M.g
T.cosθ = F
tgθ = M.g/F ---> M = F.tgθ/g
Para a esfera (q, m) --->
t.senθ = m.g
t.cosθ = F
tgθ = m.g/F ---> m = F.tgθ/g
Conclusão ---> M = m
Complete.
Obviamente, as cargas tem mesmo sinal, para haver repulsão entre elas.
As forças de repulsão que atuam em ambas são iguais: F = k.Q.q/d²
Seja θ cada ângulo indicado:
Para a esfera (Q, M) --->
T.senθ = M.g
T.cosθ = F
tgθ = M.g/F ---> M = F.tgθ/g
Para a esfera (q, m) --->
t.senθ = m.g
t.cosθ = F
tgθ = m.g/F ---> m = F.tgθ/g
Conclusão ---> M = m
Complete.
Elcioschin- Grande Mestre
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