Física III ⇒ Mack 2008) Força elétrica Tópico resolvido

[nina]

Nos vértices de um triângulo eqüilátero de altura 45cm, estão fixas as cargas puntiformes QA, QB e QC, conforme a ilustração abaixo.

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As cargas QB e QC são idênticas e valem –2,0μC cada uma. Em um dado instante, foi abandonada do repouso, no baricentro desse triângulo, uma partícula de massa 1,0g, eletrizada com a Q = + 1,0 μC e, nesse instante, a mesma sofreu uma aceleração de módulo [tex3]5,0.10^{2}m/s^{2}[/tex3], segundo a direção da altura h1, no sentido de A para M. Neste caso, a carga fixada no vértice A é:

DADO:[tex3]k0 = 9.10^{9}N. m^{2}. C{2}[/tex3]

a) QA = + 3,0μC
b) QA = –3,0μC
c) QA = + 1,0μC
d) QA = + 5,0μC
e) QA = –5,0μC

Resposta

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a

Obrigada desde já!

[aleixoreis]

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nina:
A distância do baricentro ao vértice [tex3]A[/tex3] é [tex3]\frac{2\times 0,45}{3}=0,3m[/tex3]. Essa distância é a mesma do baricentro até os vértices [tex3]B\,e\,C[/tex3].
As forças [tex3]F1[/tex3] são iguais e fazem entre si um ângulo de [tex3]120^{\circ}[/tex3].
A resultante dessas duas forças: [tex3]F2=\sqrt{F1^2+F1^2+2F1F1cos120}=\sqrt{2F1^2+2F1^2(-0,5)}\rightarrow F2=F1[/tex3]...I
[tex3]F1=\frac{9\times 10^{9}\times 2\times 10^{-6}\times 1\times 10^{-6}}{0,3^2}=0,2N[/tex3]...II
De I e II: [tex3]F1=F2=0,2N[/tex3]
Seja [tex3]F3[/tex3] a força que movimenta a partícula:[tex3]F3=ma\rightarrow F3=0,001\times 500=0,5N[/tex3]
Sendo [tex3]F[/tex3] a força que a carga [tex3]Q[/tex3] exerce sobre a partícula: [tex3]F+F2=F3\rightarrow F=F3-F2\rightarrow F=0,5-0,2=0,3[/tex3] e é dirigida para baixo, então a carga [tex3]Q[/tex3] é positiva.
Força entre a carga [tex3]Q[/tex3] e a partícula: [tex3]0,3=\frac{9\times 10^{9}\times 1\times 10^{-6}\times Q}{0,3^2}\rightarrow Q=3\times 10^{-6}C=3\mu C[/tex3]
Imagino assim.
[ ]'s.