Uma particula eletrizada, com carga eletrica q=1,0 times 10^-10 C é colocada próxima ao solo, numa região em que existe um campo elétrico vertical para cima. Devido a sua carga elétrica e ao campo, ela permanece em equilibrio. Dados: a aceleração da gravidade g =9,8 m / s e E =1,96 x 10^-2 N/C. Determinar a massa da partícula.

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que temos uma partícula com carga elétrica
q = 1,0 times 10^-10,C
num campo elétrico vertical para cima de intensidade
E = 1,96 times 10^-2,N/C,
e ela está em equilíbrio próximo ao solo. A gravidade é
g = 9,8,m/s^2
O que a gente precisa achar é a massa dessa partícula.
Conteúdo envolvido: equilíbrio de forças (força elétrica versus peso) e um pouquinho de álgebra.

Passo 2

Primeiro, vamos desenrolar a teoria. Quando a partícula está em equilíbrio parado, a força elétrica para cima (que vale
Frm el = qE) contrabalança exatamente o peso para baixo (que vale
P = mg).
Em resumo:
Frm el = P

Passo 3

Substituindo as expressões:
qE = mg
Como a gente quer a massa m = qEg, isola ela:

Passo 4

Agora é só colocar os números:
qE = (1,0 times 10^-10)(1,96 times 10^-2) = 1,96 times 10^-12,N
Dividindo por m = 1,96 times 10^-129,8 = 2,0 times 10^-13,kg:

Resposta

m = 2,0 times 10^-13,kg

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