SóProvas

ID
1941589
Banca
Marinha
Órgão
CEM
Ano
2012
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Num plano horizontal estão duas esferas, A e B, de cargas Qa = 1mC e Qb = -1mC, fixas nos pontos (-1m, 1m) e (-1m,-1m) , respectivamente. Uma esfera C de massa 10Kg e carga 2mC está ligada a uma das extremidades de um mola ideal de constante elástica K=1000N/m e comprimento natural 1m, que tem sua outra extremidade fixa num ponto P. Se a esfera C encontra-se na origem, em equilíbrio de forças, então o ponto P estará na posição:

Alternativas
Comentários

  • Somente teremos força elétrica na coordenada do y, pois na do x a força de a e b se anulam. Na coordenada y as forças elétricas se somam, assim basta fazer com que essa soma seja a força elastica, e achar a variação da mola. Assim você deve lembra que o ponto P será o comprimento natural da mola mais a variação que você achar. Espero ter ajudado. Bons estudos.

  • Os corpos A e B estão em pontos fixos, então vamos nos concentrar apenas nas forças de interação entre A-C e B-C.

    A distância AC=BC=√2 ( imagine um quadrado de lado 1. A distância é a diagonal desse quadrado)

    Força ElétricaAC é uma força de repulsão, pois os dois apresentam os mesmo sinal. O vetor força tem sentido da origem para Noroeste.

    Força ElétricaAC=9E9×(1E-3)×(2E-3)/(√2)^2➞9E3 N.

    Força ElétricaBC é uma força de atração, pois apresentam sinais opostos. O vetor força tem sentido da origem para Nordeste.

    Força ElétricaBC=9E9×(1E-3)×(2E-3)/(√2)^2➞9E3N.

    Se fizermos a soma desses vetores forças, a resultante está na vertical e o ângulo entre eles é reto. Logo, o módulo da resultante é 9√2E3 N

    Igualemos a resultante com a força elástica da mola:

    9√2E3=10E3×(x-1)

    x=9√2+1

    Ou seja, a posição de P está no eixo das ordernadas e é (0,9√2+1)m

    Gabarito E.