Partícula eletrizada

por **[Planck]³** Qui 16 Ago 2012, 23:37

(Mackenzie) Uma partícula de 1,0g está eletrizada com carga 1,0 microC. Ao ser abandonada do repouso, no ponto A do campo elétrico da carga puntiforme Q, fica sujeita a uma força elétrica cujo trabalho por ela realizado, entre este ponto A e o ponto B, é igual ao trabalho realizado pelo seu próprio peso, durante sua queda num desnível de 40m. Sabendo-se que k³=9.10ªN.m²/C² e que g=10m/s², podemos afirmar que o valor da carga Q é:
a) 1,0 microC
b) 2,0 microC
c) 3,0 microC
d) 4,0 microC
e) 5,0 microC

Obs: Não estou conseguindo postar a figura. Olhem-na nesse link, por favor: http://professor.bio.br/fisica/provas_questoes.asp?section=Eletricidade&curpage=75

Spoiler:

por **Euclides** Sex 17 Ago 2012, 01:15

$\\mgh=q(V_A-V_B)\\\\V_A=\frac{9.10^9Q}{3.10^{-2}}\to 3.10^{11}Q\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;V_B=\frac{9.10^9Q}{9.10^{-2}}\to 10^{11}Q\\\\V_A-V_B=2.10^{11}\\\\0,4=10^{-6}\times 2.10^{11}Q\;\;\;\;\;\to\;\;\;\;Q=2.10^{-6} C$
_______________________

PS(curiosidade): será que você fez $9\div3=2\;?$

por **[Planck]³** Ter 21 Ago 2012, 11:54

Mestre Euclides, depois achei esse raciocínio de considerar a força constante e de igualar o trabalho da força elétrica com o produto da carga com a diferença de potencial conseguindo achar a resposta correta. Deu raiva... Muito fácil...

Mas antes eu não considerava a carga Q como sendo fixa, logo a força elétrica tanto na carga Q como na carga q (de 1 microC) seria variável (apesar de a força elétrica ser sempre variável ao decorrer do tempo).

Como a força elétrica é variável, eu fiz um gráfico da força em função do deslocamento para uma força elétrica máxima e distância mínima e força elétrica mínima e distância máxima entre as cargas.

A área desse gráfico, como bem sabemos, é o trabalho realizado por q (teríamos também que fazer uma integral da área, já que força e distância são inversamente proporcionais e o gráfico seria uma hipérbole... :study: ). A carga Q, com esse raciocínio, daria 0,5 microC... Gostaria de saber o porquê desse raciocínio não dar certo ? :scratch:

PS: Não fiz 9/3=2...kkkkkkk É verdade, às vezes na emoção da questão erramos coisas bastante simplórias... Mas não fiz isso não !!! kkkkk

PS 2: É... eu viajo bastante em eletromagnetismo, principalmente em eletrodinâmica... Razz

Abraços, master. Very Happy

por IsmaelOliveira Sex 04 maio 2018, 09:44

$E_{Pg}=mgh\\ \\ E_{Pg}=1.10^{-3}.10.40\\ \\ E_{Pg}=4.10^{-1}J$

---------------------------
$E=\frac{k_{0}.Q.q}{r}\\ \\ Q=\frac{E.r}{q.K_{0}}\\ \\ Q=\frac{4.10^{-1}.{\color{Red} 9}.10^{-2}}{{\color{Red} 9}.10^9.1.10^{-6}}\\ \\ Q=4.10^{-3}.10^{-3}\\ Q=4.10^{-6}\\ Q=4\mu C$

Fiquei com dúvida porquê assim não daria certo. Desde já agradeço!

por **Elcioschin** Sex 04 maio 2018, 10:39

Sua fórmula está errada. Ela apenas se parece com a fórmula da força entre duas cargas:

F = k.Q.q/r²

O correto é ---> Campo da carga Q ---> E = k.Q/r²

por **Elcioschin** Sex 04 maio 2018, 10:44

Sua fórmula está errada. Ela apenas se parece com a fórmula da força entre duas cargas:

F = k.Q.q/r² o correto é

Campo da carga Q ---> E = k.Q/r²

Porque você está querendo calcular o campo E, se não conhece Q?
Veja a solução do Euclides: ela é simples e correta.