Question

(Cescea – SP) Uma mola de 400 N/m de constante elástica tem uma extremidade presa a um suporte fixo. No outro extremo tem-se uma carga elétrica puntiforme, de massa desprezível, de 10μC. A 60 cm e na mesma direção desta carga coloca-se outra carga elétrica puntiforme. Para que a compressão da mola seja de 0,5 cm, a quantidade de carga da segunda deve ser de: a) 16μC b) 8μC c) -12μC d) -36μC e) 24μC

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Answer 1

Olá,

dados

k = 400 N/m

pelo enunciado você escreveu que

q = 10 MC

repare que M (mega), m (mili) e μ (micro) são quantidades distintas.

q = 10 MC = 10 . 10^6 C = 10^7 C

aonde ^ significa "elevado a"

D = 60 cm = 0,6 m

Q =  ? (foi pedido determinar)

x = 5cm = 0,05 m

constante eletrostática

k = 9.10^9 Nm²/C²  

(fonte: qualquer livro de Física do ensino médio ou superior)

Se a mola deformar 5 cm então Q estará a 65 cm de q. Assim

d = 65 cm = 0,65 m

Assim as forças elétrica, Fe, e elástica, F devem ser iguais:

Fe = F

K Q q/d² = kx

9.10^9 . Q . 10^7/0,65² = 400 . 0,05

9.10^16 . Q /0,4225 = 20

9 Q /0,4225 = 20 . 10^-16

Q ≈ 20 . 10^-16 /21,3

Q ≈ 0,94 . 10^-16  

portanto

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Q ≈ 9,4. 10^-17 C

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