Question

2) Qual é o valor da carga elétrica de uma partícula de massa m=4,0.10 kg, para que ela permaneça estacionaria, no espaço, quando colocada em um campo elétrico vertical de 500 N/C, num local onde a aceleração da gravidade é de 9,87 m/s??​

Answer 1

O valor da carga é

                                     $\Large\displaystyle\begin{gathered}q = \frac{mg}{E}\qquad q = 0{,}784\text{ C}\end{gathered}$

Embora o enunciado não deixe claro, temos que ter em mente que o campo elétrico deverá mover a carga q para cima para equilibrar as forças, se a carga está em repouso, o somatório de forças sobre ela é nulo, as únicas forças atuando na carga são a força peso e a força elétrica que tem mesma direção e sentidos opostos, e obrigatoriamente devem ter o mesmo módulo.

Dito isso temos que

                                                      $\Large\displaystyle\begin{gathered}F_e = P\\ \\qE = mg\\ \\q = \frac{mg}{E}\end{gathered}$

Colocando os dados do enunciado:

                                                   $\Large\displaystyle\text{ \begin{gathered}q = \frac{mg}{E}\\ \\q = \frac{40\cdot 9{,}8}{500}\\ \\q = 0{,}784\text{ C}\end{gathered} }$

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