Question

uma pequena esfera, P, carregada positivamente, esta fixa e isolada, numa região onde o valor da aceleração da gravidade é g. Uma outra pequena esfera, Q, tambem eletricamente carregada, é levada para as proximidades de P, de modo que fique em equilibrio. Despreze a força gravitacional entre as esferas. Suponha que a esfera Q seja trazida, a partir da posição de equilibrio, para mais perto de P, ate ficar à distancia d/2 desta, e entao abandonada nesta nova posição. Determine, exclusivamente em função de g, o modulo da aceleração da esfera Q no instante que ela é abandonada.

Answer 1

Força na distância d

F=k*Q*q/d^2

Força na distancia d/2

F'=k*Q*q/(d/2)^2
F'=k*Q*q*4//d^2

Como sabemos que F=k*Q*q/d^2

F'=F*4

Ou seja F'=4*F

Na posição de equilíbrio d, temos que

F=P
F=m*g

Na posição d/2 temos

F-P=m*a
4*F-F=m*a
3*F=m*a
3*m*g=m*a
a=3*g m/s^2