Question

Uma esfera metálica com carga +5 μC e massa 5 g é colocado na coordenada (0,0) e outra esfera com car- ga +3 μC e massa 10 g na posição (6 m, 0). A
primeira carga é mantida fixa na sua posição. a. Encontrar o campo elétrico e o potencial elétrico devido à primeira carga (de 5 μC) na coordenada (6 m, 0). Também calcule a força na segunda carga. b. Se a segunda carga é solta em t = 0, vai ser repelida pela primeira carga e se mover na direção direita. Qual é a velocidade máxima que esta segunda car- ga vai atingir (em t = ∞)?

Answer 1

a) v=kQ/d=(9.10^9.5.10^-6)/6=7,5.10^3 V
E=kQ/d²=7,5*10^3/6=1,25.10^3 N/C
F=Eq=1,25.10^3.3.10^-6=3,75.10^-3 N

b) Nesta situação teremos energia potencial elétrica sendo transformada em energia cinética:

vq=mvel²/2
7,5.10^3.3.10^-6=10.10^-3.vel²/2
vel=3√5 m/s