Question

Uma pequena esfera carregada positivamente tem massa de m=1,11e-03 kg e cai do
repouso no vácuo de uma altura de h=3,05 m em um campo elétrico vertical uniforme
com magnitude de E=9214,31 N/C. A esfera atinge o solo a uma velocidade de v=25,69
m/s. Determine a carga da esfera. Use a aceleração da gravidade como 9,8 m/s^2 e Dê a resposta em C

a 1,65*10^-5
b 1,19 * 10^-5
c 4,00 * 10^-6

Não consigo desenvolver a fórmula para resolver essa questão.

Answer 1

Resposta:

B

Explicação:

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• Essa tarefa é sobre movimento em campo elétrico.

• O campo elétrico é uma região do espaço que influencia (aplica força à distância) em qualquer carga elétrica colocada ali.

Sem mais delongas, bora para a solução!

Solução:

Dados:

• m = 1,11⁻³ . 10 kg

• h = 3,05 m

• E = 9214,31 N/C

• v = 25,69 m/s
• vo = 0

• g = 9,8 m/s²

1. Fiz o desenho abaixo mostrando todas as forças que agem sobre a esfera.

2. Vou supor que a esfera tem carga positiva, mas isso não faz diferença para resolver o problema.

3. Supondo que a esfera cai com aceleração constante, pela equação de Torricelli, temos:

$\mathsf{v^2=v_o^2+2\cdot a \cdot d}\\\\\mathsf{(25,69)^2=0^2+2\cdot a \cdot (3,05)}\\\\\mathsf{(6,1)\cdot a=659,98}\\\\\therefore \boxed{\mathsf{a=108,19\,m/s^2}}$

4. A força resultante é a soma da força peso com a força elétrica. Aplicando a 2a Lei de Newton, obtemos:

$\mathsf{F_r=P+F_e}\\\\\mathsf{m\cdot a=m\cdot g+q\cdot E}\\\\\mathsf{q\cdot E=m\cdot a-m\cdot g}\\\\\mathsf{q=\dfrac{m}{E}\cdot(a-g)}\\\\\mathsf{q=\dfrac{1,11\cdot10^{-3}}{9214,31}\cdot(108,19-9,8)}\\\\\mathsf{q=0,0119\cdot10^{-3}}\\\\\therefore \boxed{\mathsf{q=1,19\cdot10^{-5}\,C}}$

Conclusão: a alternativa correta é a letra B.

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Força e campo elétricos

https://brainly.com.br/tarefa/29506835

Bons estudos! :D

Equipe Brainly