No esquema abaixo, uma esfera e carga q =1μC fica suspensa em equilíbrio só sob a ação da força elétrica e da força peso. Se a distância entre elas é de 4 cm e o valor da carga Q é de 2μC, determine o valor da massa da carga q. K = 9.109 Nm2/C2;g = 10 m/s2
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[tex]\displaystyle \sf \text{For\c ca resultante = for\c ca peso - For\c ca el\'etrica}\\\\\ F_r= P-F \\\\\ \text{a carga est\'a parada, ent\~ao Fr = 0 }.\\\\ 0 = P-F \\\\ F = P \\\\ \frac{k\cdot |q|\cdot |Q|}{d^2} = m_{q}\cdot g \\\\\\ m_q =\frac{k\cdot |q|\cdot |Q|}{d^2\cdot q} \\\\\ temos : \\\\ k=9\cdot 10^9Nm^2/C^2 \ ; \\\\ |q| = 1\mu C=1\cdot 10^{-6}\ C\\\\ |Q| = 2\mu C=2\cdot 10^{-6} C\\\\ d = 4\ cm = 4\cdot 10^{-2} m\ ; \\\\ q = 10\ m/s^2\ ;\\\\\ \text{Substituindo} :[/tex]
[tex]\displaystyle \sf m_q = \frac{9\cdot 10^{9}\cdot 10^{-6}\cdot 2\cdot 10^{-6}}{(4\cdot 10^{-2})^2\cdot 10} \\\\\\ m_q=\frac{18\cdot 10^{(9-6-6)}}{16\cdot 10^{-4+1}} \\\\\\ m_q=\frac{9\cdot 10^{-3}}{8\cdot 10^{-3}}\\\\\\\ \large\boxed{\sf \ m_q=1,125 \ kg \ }\checkmark[/tex]