(PUC -SP) Numa certa região da Terra, nas proximidades da superfície, a aceleração da gravidade vale 9,8m/s² e o campo eletrostático do planeta (que possui carga negativa na região) vale 100 N/C.
Determine o sinal e a carga elétrica que uma bolinha de gude, de massa 50g, deveria ter para permanecer suspensa em repouso, acima do solo. Considere o campo elétrico praticamente uniforme no local e despreze qualquer outra força atuando sobre a bolinha.
Respostas
Essa é uma questão de equilíbrio.
- Observe o seguinte trecho:
Determine o sinal e a carga elétrica que uma bolinha de gude, de massa 50g, deveria ter para permanecer suspensa em repouso, acima do solo. Considere o campo elétrico praticamente uniforme no local e despreze qualquer outra força atuando sobre a bolinha.
Falar que está em equilíbrio significa que a soma das forças é 0.
- Quais forças estão atuando?
Determine o sinal e a carga elétrica que uma bolinha de gude, de massa 50g, deveria ter para permanecer suspensa em repouso, acima do solo.
sinal e a carga elétrica ⇒ existe força elétrica
massa 50g ⇒ existe força peso
acima do solo ⇒ não existe força de contato com o solo
Logo, existem 2 forças: elétrica e gravitacional.
Para permanecer em repouso e equilíbrio, essas forças precisam se anular.
Portanto, elas precisa ter a mesma direção, mesma intensidade e sentidos opostos.
Observe a imagem em anexo.
FÓRMULAS
P = m × g
P = peso ( Newtons )
m = massa ( kilograma )
g = gravidade ( m/s²)
Fe = q × E
Fe = força elétrica ( N )
q = carga (C)
E = campo elétrico (N / C)
CÁLCULOS
A massa da partícula é 50g
É preciso, pois, passar para kilograma
50 g = 0,05 kg
A partícula está em equilíbrio. Logo,
P = Fe
m × g = q × E
0,05 × 9,8 = q × 100
0,49 = 100q
q = 0,0049 C
q = 4,9 × 10 ⁻³ C
Resposta: A carga é de 4,9 × 10 ⁻³ C
A carga é positiva, pois o campo é de afastamento.
OUTRA RESPOSTA NO BRAINLY
No Brainly, existe outra resposta para esse pergunta, confira:
https://brainly.com.br/tarefa/9522066
Na imagem está Isaac Newton físico
Bons aprendizados!
Resposta:
Explicação:
q = 4,9 x 10⁻³ C
Para que a bolinha permaneça suspensa, a força eletrostática exercida sobre a mesma precisa ser igual a força peso, para que a resultante das forças sobre ela agindo seja igual a zero.
Fr = Fe - Peso
0 = Fe - Peso
Fe = Peso
O Campo Elétrico está relacionado a uma região em que há a ação de uma força de interação sobre cargas elétricas. Ele é uma grandeza vetorial, que decorre da ação de cargas elétricas.
A fórmula do campo elétrico segue abaixo-
E = F/q
Onde,
E ⇒ campo elétrico
F ⇒ força elétrica
q ⇒ carga elétrica
Assim, teremos-
E = P/q
100 = mg/q
100 = 0,050· 9,8/q
q =- 4,9 x 10⁻³ C
A carga sera negativa, uma vez que se for positiva havera uma atraçao entre a terra e a bolinha de gude pois ambos tem cargas opostas.(nao ficando em equilibrio)
resposta correta = - 4,9 x 10⁻³ C
com sinal negativo