Uma esfera condutora A. de peso E eletrizada positivamente , é presa por um fio isolante que passa por uma roldana. a esfera A se aproxima com velocidade constante , de uma esfera B , idêntica a anterior, mas neutra e isolada, a esfera A tica em B e em, seguida é puxada para cima , com velocidade também constante. Quando A passa pelo ponto M, atração no fio é T1 na descida T2 na subida ? conforme figura abaixo , podemos afirmar que :
A) T1 < T2 < P:
B) T1 < P < T2:
C) T2 < T1 < P:
D) T2 < P < T1:
E) P < T1 < T2 :
Respostas
Durante a descida, devido a indução da esfera A, a esfera B está polarizada e atrai a esfera A para baixo, sendo assim, T1=P+F, onde F é a força de atração
Ambas as esferas, depois do toque, ficam positivas e assim se repelem, dessa forma T2+F=P, onde F é a força de repulsão
Se T1 é P + (alguma coisa), então T1 > P
Se T2 + (alguma coisa) é P, então P>T2
Logo, a relação é T2<P<T1, alternativa D
Resposta:
Alternativa D
Explicação:
F = kQq / r² certo? Aí quando ocorre a separação de cargas na esfera B devido à aproximação de A, as negativas sobem e as positivas descem, então agirão duas forças elétricas em A, uma de atração e outra de repulsão, mas a atrativa será maior, então na descida teremos F atrativa + P = F repulsiva + T 1, pois a Resultante é nula. Na subida, P = T2 + F repulsiva 2. Conclusão: P maior que T2 e P menor que T1 (pois F atrativa - F repulsiva = T1 - P. Então se F atrativa - F repulsiva é positivo, T1 menos P também é. Então T1 é maior que P), alternativa D. Importante salientar que não houve eletrização de B por indução na descida, apenas a separação de cargas, sendo que cada pacote delas, negativo e positivo, exerce uma força em A. O positivo está mais longe, então exerce força menor... Haveria eletrização por indução se B tivesse adquirido carga negativa, o que não acontece, pois ela está isolada (não há como as positivas "escaparem"). Mesmo que esses pacotes tenham se separado, a carga total permanece nula (assim, se o pacote positivo tem carga +q, o negativo tem -q). Ou seja, essas cargas são iguais em módulo, portanto apenas o parâmetro "distância" basta pra concluir que a força atrativa é maior que a repulsiva.