Enunciado

Um campo elétrico faz com que uma carga puntiforme da FIGURA P26.68 fique suspensa em um certo ângulo. Qual é a valor do (*net res)?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

A bola carregada está em equilíbrio estático no campo elétrico externo quando a corda faz um ângulo de θ com a vertical. As três forças que atuam na carga são a força elétrica devida ao campo elétrico, a força gravitacional na bola, e a força de tensão.

Em equilíbrio estático, a segunda lei de Newton para a bola carregada é:

F → líquido  = T → + F → G + F → e = 0 →

Na forma de componentes temos:

F líquida  x = T x + 0 N + q E = 0 N

F líquida  y = T y - m g + 0 N = 0 N

Passo 2

Essas duas equações tornam-se T s i n ⁡ θ = q E  e  T c o s ⁡ θ = m g . Dividindo as equações dá:

tan ⁡ θ = q E m g = 25 × 10 - 9 C 200,000 N C 2.0 × 10 - 3 k g 9.8 N k g = 0.255 ⇒ θ = 14.3 ∘

Resposta

θ = 14.3 ∘

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