Questão 18

IME 2022

Física

(IME - 2022/2023 - 1ª fase)

Em dois experimentos, A e B, uma partícula foi fixada à esquerda e outra partícula à direita foi solta com velocidade nula, conforme geometrias apresentadas nas figuras acima. Em cada experimento, mediu-se a velocidade final que a partícula da direita alcançou muito tempo após ser solta.

Observação:

• os movimentos das partículas nos experimentos ocorrem sempre na horizontal e sem a influência da gravidade.

Definindo $large v_A$ como a velocidade escalar final da partícula solta no experimento A e $large v_B$ como a velocidade escalar final da partícula solta no experimento B, a razão $large v_A/v_B$ é

$16/9$

$sqrt{2}$

$2$

$4$

$2sqrt{3}/3$

Gabarito:

$2$

Resolução:

Experimento A:

$(E_{pot}+E_{c})_i=(E_{pot}+E_{c})_f$

$frac{K.Q.2Q}{d}+0=0+frac{2m.V_A^2}{2}$

$m.V_A^2=frac{2K.Q^2}{d}$ (*)

EXPERIMENTO B:

$frac{K.Q.3Q}{2d}+0=0+frac{6m.V_B^2}{2}$

$m.V_B^2=frac{K.Q^2}{2d}$ (**)

Por (*) e (**):

$frac{V_A^2}{V_B^2}=4 ightarrow frac{V_A}{V_B}=2$ .

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