Question

questão pra cacetada de complicada. HELP aí!

Answer 1

$F_e=qE\rightarrow F_e=5\times 10^{-6}\times 200=1\times 10^{-3}N$

A força peso é dada por:

$P=mg\rightarrow P=0,01\times 10=0,1N$


Assim a força resultante pela 2ª lei de Newton, considerando o campo elétrico com o sentido para cima, se contrapondo a força peso temos:

$F=P-F_e=ma\rightarrow 0,1-1\times 10^{-3}= 0,01a\rightarrow 0,01a=0,099\rightarrow a=9,9m/s^2$

Pela cinemática temos:

$v=v_0+at=0+9,9\times 10=99m/s$ para baixo


Mas considerando o campo elétrico com o mesmo sentido que o peso (imagem) temos:

$F=P+F_e=ma\rightarrow 0,1+1\times 10^{-3}= 0,01a\rightarrow 0,01a=0,101\rightarrow a=10,1m/s^2$

Pela cinemática temos:

$v=v_0+at=0+10,1\times 10=101m/s$ para baixo.

Espero ter ajudado!

Answer 2

Temos dois problemas.
O primeiro é que não temos o sinal da carga e nem o sentido das linhas de indução do campo elétrico. O segundo é que não temos o valor da gravidade no local, então não poderíamos assumir um valor.

Porém, uma ausência compensa a outra.

Se desconsiderarmos a força peso e assumirmos que a única força que atua na esfera é a força eletrostática, podemos resolver achando um resultado independente do sinal das cargas.

F = E.q
F = 200 . 5.10⁻³
F = 10⁻³ N

F = m.a
10⁻³ = 10.10⁻³ . a
a = 0,1 m/s²

a = ΔV/Δt
ΔV = a.Δt
ΔV = 0,1.10
V = 1 m/s

Independe do sinal da carga e da direção das linhas do campo elétrico porque, não havendo gravidade a considerar, o módulo da resultante é sempre a mesma. Se acrescentarmos a força peso ao exercício, mesmo se assumirmos um valor razoável para a gravidade, a resultante dependerá do sentido da força eletrostática, o que não temos como descobrir.