Questão 22094

ESPCEX 2015

Física

(EsPCEx - 2015)

Uma pequena esfera de massa M igual a 0,1kg e carga elétrica está, em equilíbrio estático, no interior de um campo elétrico uniforme gerado por duas placas paralelas verticais carregadas com cargas elétricas de sinais opostos. A esfera está suspensa por um fio isolante preso a uma das placas conforme o desenho abaixo. A intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico são, respectivamente,

$5 cdot 10^{5} N/C$ , horizontal, da direita para a esquerda.

$5 cdot 10^{5} N/C$ , horizontal, da esquerda para a direita.

$9 cdot 10^{5} N/C$ , horizontal, da esquerda para a direita.

$9 cdot 10^{5} N/C$ , horizontal, da direita para a esquerda.

$5 cdot 10^{5} N/C$ , vertical, de baixo para cima.

Gabarito:

$5 cdot 10^{5} N/C$ , horizontal, da esquerda para a direita.

Resolução:

Como a carga da esfera é positiva, temos que ela será atraída no mesmo sentido do campo elétrico, então teremos o seguinte esquema:

$P = F_r cdot cos heta$ $(1)$

$F_e = F_r cdot sen heta$ $(2)$

Jogando em (1)

$mg = F_r cdot 0,8$

$frac {0,1 cdot 10}{0,8} = F_r$

$frac {1}{0,8}N = F_r$

Agora em (2)

$F_e = frac{1}{0,8} cdot 0,6$

$F_e =0,75N$

$E = frac {F_e}{|q|}$

$E = frac {0,75}{1,5 cdot 10^{-6}}$

$E = frac {0,75 }{15 cdot 10^{-7}}$

$E = frac {0,75 cdot 10^{7}}{15 }$

$E = frac {75 cdot 10^{5}}{15 }$

$E = 5 cdot 10^{5} N/C$ , com direção horizontal e sentido da esquerda para a direita.

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