Um bloco de 10.0 g com uma carga de
é submetido a um campo elétrico
. Determine (a) o módulo e (b) a orientação (em relação ao semieixo x positivo) da força eletrostática que age sobre o bloco. Se o bloco for liberado na origem, a partir do repouso, no instante
, determine (c) a coordenada
a coordenada y do bloco no instante
.
Passo 1
O enunciado descreve um bloco de massa
e carga elétrica
imerso num campo elétrico
Pede-se (a) o módulo e (b) a orientação da força eletrostática
, e, liberado do repouso na origem em
, (c) a coordenada
e (d) a coordenada
após
.
Passo 2
A força eletrostática é dada por
Como
,
e
, temos
Passo 3
O módulo de
é
Passo 4
A orientação
em relação ao semieixo
positivo satisfaz
Logo
ou seja,
abaixo do eixo
positivo (equivalente a
no sentido anti-horário).
Passo 5
Livre da força eletrostática, o bloco recebe aceleração constante
sendo
. Assim,
Passo 6
Começando do repouso em
, as coordenadas após
são
Resposta
(a)
(b) (isto é,
abaixo do eixo
)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)