Question

Uma pequena esfera de peso 6,0.10^–3 N e carga elétrica 10,0.10^–6 C encontra-se suspensa verticalmente por um fio de seda, isolante elétrico e de massa desprezível. A esfera está no interior de um campo elétrico uniforme de 300 N/C, orientado na vertical e para baixo. Considerando que a carga elétrica da esfera é, inicialmente, positiva e, posteriormente, negativa, as forças de tração no fio são, respectivamente,
a) 3,5.10–3 N e 1,0.10–3 N
b) 4,0.10–3 N e 2,0.10–3 N
c) 5,0.10–3 N e 2,5.10–3 N
d) 9,0.10–3 N e 3,0.10–3 N
e) 9,5.10–3 N e 4,0.10–3 N

Answer 1

Olá,

Sabemos que a força elétrica pode ser dada por:

F=E.q

Substituindo os valores teremos:

$F=300.10.10^{-6} = 3.10^{-3} N$

No primeiro momento o vetor força elétrica está alinhado com o vetor força peso, logo a tração no fio será a soma das duas forças, vejamos:

$T= 3.10^{-3} + 6.10^{-3} = 9.10^{-3} N$

No segundo momento, o vetor força elétrica está ao contrário da força peso, logo a tração será a substração das duas, vejamos:

$6.10^{-3} - 3.10^{-3} = 3.10^{-3} N$

Resposta letra D)

Lembrando que considerei o sentido para baixo como sendo positivo, e o sentido para cima sendo negativo.