Question

Uma esfera eletrizada com carga de + 2mC e massa 100g é lançada horizontalmente com velocidade 4m/s num campo elétrico vertical, orientado para cima e de intensidade 400N/C. Supondo g = 10m/s2 , determine a distância horizontal percorrida pela esfera após cair 25 cm.Ajude-me urgente !

Answer 1

A força elétrica devida ao campo sobre é dada por F = E.q
Onde E é o campo elétrico e q a carga.
Usando unidades do S.I.
F = 400 . 2x10^-3 = 0,8 N
O campo elétrico por convenção é orientado das cargas positivas para as cargas negativas. Então nesse caso as cargas positivas estavam em baixo. Como a carga da esfera também é positiva ela será impulsionada para cima, e junto com o peso causará uma aceleração na vertical.
m.a = peso - força elétrica
m.a = m.g - F
0,1.a = 0,1.10 - 0,8
0,1a = 0,2
a = 2 m/s²
Vamos agora calcular o tempo para a esfera cair 0,25 m.
S = So + Vo.t + a.t²/2
onde:
S = 0,25 m
So = 0
Vo = 0
a = 2 m/s²
0,25 = 2.t²/2
t² = 0,25
t = 0,5 s
É o tempo para a esfera cair 0,25 m.
Aplicando este tempo no movimento de direção horizontal teremos.
S = So + v.t
onde:
So =0
v = 4 m/s
t = 0,5 s
S = 4.0,5 = 2,0 m.