Carga no interior de uma esfera isolante

por Zeroberto Qui 25 maio 2023, 11:15

Considere uma esfera isolante de raio R = 1m, carregada com carga Q = 1mC. Um fino túnel, de diâmetro desprezível atravessa toda a esfera, passando pelo seu centro. A uma distância R/2 do centro, uma carga puntiforme de massa m = 0,1 g e carga q = -1/9 µC é abandonada. Assinale a alternativa que indica a velocidade da carga puntiforme ao passar pelo centro da esfera. Considere a esfera fixa.

A ( ) 50 m/s
B ( ) 25 m/s
C ( ) 100 m/s
D ( ) 75 m/s
E ( ) 40 m/s

por **Elcioschin** Qui 25 maio 2023, 13:18

Q = 1 mC ---> Q = 10^-3 C
q = - 1/9 μC ---> Q = (- 1/9).10^-6 C
m = 0,1 g ---> m = 10^-4 kg
R = 1 m

Considere a carga Q concentrada no centro O do esfera e seja P o ponto onde está q

OP = r = R/2 ---> r = 1/2 m

Potencial no ponto P, causado por Q:

Up = k.Q/r ---> Calcule

Energia potencial elétrica da carga q, no ponto P ---> Ep = q.U ---> Calcule ---> I

Energia cinética de q no ponto O ---> Ec = (1/2).m.v² ---> II

II = I ---> Calcule v

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