Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico Uniforme

UFRJ-P1-2014.2-Múltipla Escolha n°3.

A figura mostra duas partículas pontuais, de cargas Q e Q ' e massas desprezíveis, colocados sobre os braços (também de massas desprezíveis) de mesmo comprimento de uma balança nas distâncias indicadas.

A balança está em uma região onde existe um campo elétrico uniforme E vertical para baixo, conforme mostra a figura. Para que a balança permaneça em equilíbrio o valor de Q ' deve ser igual a

a - 3 Q

b - 2 Q

c - Q

d Q

e 2 Q

f 3 Q

Passo 1

Para que a balança permaneça em equilíbrio, é necessário que o somatório dos torques em torno da articulação seja nulo. Logo:

τ + τ ' = 0

F 3 x - F ' x = 0 3 F x = F ' x

F ' = 3 F

Essas forças serão exatamente a força elétrica do campo elétrico sobre as cargas, onde:

F = q E

Sendo assim:

Q ' E = 3 Q E

Finalmente:

Q ' = 3 Q

Logo, a resposta certa é a letra f .

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Resposta

f 3 Q

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