Questão 25
AFA 2008
(AFA - 2008)
Um corpo B, de massa igual a 4 kg e carga elétrica +6 µC, dista 30 mm do corpo A, fixo e com carga elétrica -1 µC. O corpo B é suspenso por um fio isolante, de massa desprezível ligado a uma mola presa ao solo, como mostra a figura. O comprimento natural da mola é L0 = 1,2 m e ao sustentar estaticamente o corpo B ela se distende, atingindo o comprimento L = 1,6 m. Considerando-se a constante eletrostática do meio k = 9.109 N.m2/C2, que as cargas originais dos corpos pontuais A e B são mantidas e desprezando-se os possiveis atritos, o valor da constante elástica da mola, em N/m, é
200
320
600
800
Gabarito:
200
Resolução:
Seja F a força da força eletroestática entre as cargas e sabendo que o sinal das cargas é oposto, a força será de natureza atrativa.
Assumindo FEL como a força elástica que a mola aplica no corpo B, podemos montar o seguinte diagrama de força:
Como o corpo está em equilíbrio, o somatório das forças é dado tal que:
Resolvendo pela última equação: