A levitação elétrica de um corpo eletrizado pode ocorrer quando a intensidade da força elétrica que atua sobre o corpo for igual à intensidade do peso do corpo. Isso é verificado no funcionamento de algumas impressoras e copiadoras, conforme citado no texto. Dessa forma, é possível manter uma partícula de poeira do tonner, de massa 10-8 Kg e carga 10-17 C, suspensa no ar, se sobre ela atuar um campo eletrostático vertical, direcionado para cima, de intensidade igual a : Considere o módulo da aceleração gravitacional igual a 10,0 m/s2 . 10-10 N/C 9.10-10 N/C 5.1010 N/C 10-10 N/C 9.1010 N/C
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Nesta questão vamos precisar envolver conceitos de potencial elétrico, campo elétrico e 2ª lei de Newton.O campo elétrico pode ser calculado através da relação entre força elétrica e carga elétrica:
E = f/q
E = campo elétrico, medido em N/C
f = força elétrica, medida em Newton (N).
q = carga elétrica, medida em coulomb (C).
E para descobrir a força vamos utilizar o peso da partícula que é:
P = m*g
P = 10^-8*10
P = 10^-7 N
Agora que já sabemos a força e a carga, vamos calcular o campo:
E = 10^-7 / 10^-17
E = 10^10 N/C
O campo vale