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ID
2813692
Banca
Exército
Órgão
EsPCEx
Ano
2018
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Considere uma esfera metálica de massa igual a 10-6 kg e carga positiva de 10-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial vo=50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E=10-2 N/C. A máxima altura que a esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de

Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2.

Alternativas
Comentários
  • Como é um campo eletrico e ele tem sentido para baixo, logo seu lado positivo é acima, o que causa repulsão da esfera que tem carga positiva, empurrando ela para baixo (FORÇA ELÉTRICA) junto com a força PESO. Logo, tem que calcular a aceleração vai ser diferente da gravidade normal (10 m/s2).


    Vamos achar a aceleração:


    Força PESO (P) + Força ELÉTRICA (Fe) = massa (M) x aceleração (A)


    A = P + Fe / M

    A = (MxG + ExQ)/M

    A = 10^-6 x 10 + 10^-2x10^-5 / 10^-6

    A = 2x10^-5/10^-6

    A= 20 m/s2


    Agora vamos calcular a altura (H) com torriceli


    V2 = Vo2 + 2a


    0 = 50^2 + 2x20x (0 - Hi) [Como ela esta descendo, a Altura inicial é a maxima]

    -50^2 / 2x20 = -Hi


    Hi = 62,5 m

  • CAMPO ELÉTRICO APONTA PARA O SENTIDO CONTRÁRIO Á TRAJETÓRIA FEITA PELA PARTÍCULA, LOGO A Fel + Fp SERÃO OS AGENTES.

    Fel = E . Q --> 10^-3 . 10^-2 = 10^-5

    Fp = M . G --> 10^-6 . 10 = 10^-5

    Fel + Fp = 10^-5 + 10^-5 = 2 .10^-5

    Logo 2 .10^-5 = 10^-6 . a --> a= 20m/s

    COM A ACELERAÇÃO, APLICA NA FÓRMULA

    0 = 50^2 + 2x20x (0 - Hi)

    [Como ela esta descendo, a Altura inicial é a maxima]

    -50^2 / 2x20 = -Hi

    Hi = 62,5 m

  • https://www.youtube.com/watch?v=o6k6ETeAjwc

  • Por conservação de energia:

    Energia cinética = l Trabalho da Fe l + Energia potencial gravitacional

    M.v^2/2 = l E.q.H l + M.g.H

    H= 1250.10^-6/2.10^-5

    H= 62,5

    Letra C

    PREP 2022!!!

  • Campo elétrico pra baixo e carga positiva, logo, carga e campo têm mesmos sentidos. Sendo assim, força elétrica pra baixo!! Na maior altura atingida, teremos V = 0 e Fr = P + Fel. Logo, m*a = mg + Eq, 10^-6 * a = 2*10^-5 , a = 20m/s^2.

    Aplicando-se torricelli agora: V^2 = Vo^2 - 2aH

    0 = 2500 - 40H

    40H = 2500

    H = 62,5 m

    Rumo à casa rosadaaaa!!!!!!!!!!