Um corpo puntiforme A, de massa 10 g e carga + 4 µC, é colocado em uma região onde age um campo gravitacional uni- forme vertical para baixo e é equilibrado pela força peso e por outro corpo puntiforme B fi xo, de carga + 1 µC. Essa situação só é possível se a carga B for colocada: Dados: Valor da gravidade no local: g = 10 m/s 2 ; constante eletrostática no lo- cal: K = 9 · 10 9 N·m 2 /C 2 ; desconsidere outras interações além da gravitacional e da elétrica entre os dois corpos. a) acima da carga A, a uma distância de 0,6 m. b) abaixo da carga A, a uma distância de 0,36 m. c) abaixo da carga A, a uma distância de 0,6 m. d) acima da carga A, a uma distância de 0,36 m. e) abaixo da carga A, a uma distância de 0,06 m.
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A carga B deve estar a 0,6 m abaixo da carga A. Letra c).
Anexei a figura da questão no final desta resolução, para facilitar o entendimento.
A força peso foi totalmente explicada no enunciado, de modo que ela apontará para baixo, conforme a figura. Se a carga atinge o equilíbrio, quer dizer que a força eletrostática deve possuir o sentido oposto, ou seja, de baixo para cima. Para que isso ocorra, sabendo que A e B são cargas positivas, a carga B deve estar abaixo de A, também conforme a figura anexada.
Agora, como A está em equilíbrio, basta igualarmos Fel e P para encontrarmos a distância entre elas:
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Anexos:
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