(Ceetps-SP) Uma partícula de massa 1,0 \cdot 10^{-5} \mathrm{~kg} \mathrm{e} carga elétrica 2,0 \mathrm{mC} fica em equilíbrio quando colocada em certa região de um campo elétrico. Adotando-se g = 10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, o campo elétrico naquela região tem intensidade, em V/m, de:

Passo 1

O enunciado dá uma partícula de massa \,1{,}0\times10^{-5}\,\mathrm{kg} e carga elétrica \,2{,}0\,\mathrm{mC} em equilíbrio num campo elétrico. O que precisamos é usar o equilíbrio de forças: a força elétrica contrabalança exatamente o peso da partícula.

Passo 2

Calcular a força peso \,P = mg. Adotando g=10\,\mathrm{m/s^2},
P = m\,g = \bigl(1{,}0\times10^{-5}\,\mathrm{kg}\bigr)\,(10\,\mathrm{m/s^2}) =1{,}0\times10^{-4}\,\mathrm{N}.

Passo 3

No equilíbrio, a força elétrica \,F_e = qE tem mesma intensidade de P, ou seja,
qE = mg.
Isolando \,E,
E = \frac{mg}{q}.

Passo 4

Substituindo os valores m=1{,}0\times10^{-5}\,\mathrm{kg}, g=10\,\mathrm{m/s^2} e q=2{,}0\,\mathrm{mC}=2{,}0\times10^{-3}\,\mathrm{C},
E = \frac{1{,}0\times10^{-4}}{2{,}0\times10^{-3}} =0{,}05\,\mathrm{N/C} =0{,}05\,\mathrm{V/m}.

Resposta

0{,}05\\ \mathrm{V/m}

Exercícios relacionados