SóProvas

ID
5417800
Banca
Marinha
Órgão
EFOMM
Ano
2021
Provas
Disciplina
Física

Considere que uma pequena esfera de massa 0,5 kg e carga elétrica desconhecida é solta de uma certa altura, a partir do repouso, em uma região de campo elétrico uniforme com intensidade de 3,75x105 N/C apontando para cima. Nessa situação, a esfera leva o dobro do tempo que levaria sem o campo elétrico para atingir o solo. Desconsiderando quaisquer efeitos devido à resistência do ar, qual é a carga elétrica da esfera? Considere g = 10m/s2.

Alternativas
Comentários

  • Temos em jogo dois campos de forças conservativas: gravitacional da Terra e o campo elétrico.

    Imaginemos o cenário sem o campo elétrico.

    A altura de queda seria:

    H=g×t1^2/2.

    Já no cenário com o campo elétrico:

    H=α×t2^2/2.

    Mas sabemos que t2=2×t1.

    α=g/4. A nova constante de aceleração

    Vamos para conservação de energia nos campos:

    mgH= mαH+ECH

    m(g-α)/E=C

    C=0,5×0,75×10/(3,75×10^5)

    C=1×10^-5 ou 10μC.

    Gabarito B.