Um pêndulo simples e construído com uma esfera metálica de massa m = 1.104 kg carregada com uma carga elétrica de 3.10-5 C e um fio isolante de comprimento L = 1 m de massa desprezível. Esse pêndulo oscila com período T num local em que g = 10 m/s2 . Quando um campo elétrico uniforme e constante E é aplicado verticalmente em toda a região do pêndulo, o seu período dobra de valor. A intensidade do campo elétrico E é de : d) 33 N/C a) 6,7.103 N/C e) 25 N/C b) 42 N/C c) 6,0.106 N/C
Soluções para a tarefa
Resposta:
Letra e) 25 N/C
Explicação:
Período SEM o campo elétrico ---> T = 2*pi*V(L/g)
Para se ter um período 2 vezes maior deve-se ter uma aceleração igual a g/4:
g - a = g/4 ----> a = 3g/4 ----> aceleração devido ao campo elétrico orientado para cima
E = F/q ----> E = m*a/q ----> E = m*(3g/4)/q ----> E = 3gm/4q ----> E = 3*10*[1*10^(-4)]/4*3*10^(-5)
E = 25 N/C
A intensidade do campo elétrico é de: 25 N/C - letra e).
O que é o campo elétrico?
O campo elétrico se originou devido a necessidade de sintetizar a ação das forças à distância e dessa forma, ele só consegue existir em uma região que não precisa possuir outra carga próxima da mesma.
Enquanto a força elétrica existe entre duas cargas elétricas acaba sendo diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas que acaba por sua vez, proporcional ao quadrado da distância que as afasta.
E com isso, o período do pêndulo será de:
- P = 2π √l / g
E assim que ele sofrer as forças peso e elétrica, seu período será de:
P1 = 2π √l / g1
Igualando ambas, encontraremos que:
P1 = 2P
2π √l / g = 2 . 2π √ l / g1
g = 4g1.
E isso tudo será formatado da seguinte forma:
Fel = Fres ;
Qe = m . a >>> a = qE / m
qE / m = g - g1
E = m (g - g1) / q
Finalizando e fazendo a substituição dos valores:
E = 1 . 10^-4 (10 - 2,5) / 3 . 10^-5
E = 10 . 7,5 / 3
E = 25 N/C.
Para saber mais sobre Campo Elétrico:
https://brainly.com.br/tarefa/29903915
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
