IME/ITA ⇒ Plano inclinado com capacitor

[irwing]

A figura abaixo mostra o bloco A de massa igual a 2,0 kg apoiado num plano inclinado, isolante, que forma 30° com a horizontal. Os coeficientes de atrito entre o bloco A e o plano inclinado 0,45 e 0,60. O bloco B, de volume igual a 4,0 litros e densidade igual a 1,4 g/cm³, está totalmente imerso em um líquido de massa específica igual a 0,80 g/cm³. Considere os fios e a polia ideais. O capacitor plano de placas paralelas, com vácuo entre as placas, está completamente carregado e cada placa possui área igual a 0,20 m². Despreze o efeito borda. Sabe-se que a placa negativa do capacitor está presa ao plano inclinado e a placa positiva pode se mover com atrito desprezível. Calcule o valor absoluto da carga elétrica armazenada nas placas do capacitor para que o bloco A esteja na iminência de subir o plano inclinado.
Dados: |g|=10m/s²;
[tex3]ε_{0}=8,8.10^{-12}F/m[/tex3]

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[Hýkaro20]

Vamos dividir em etapas

1-calcular a tração no bloco B } E +T1=Pb 3200+T1=56000 assim T1=52800N

2-calcular a tração entre o bloco A e o capacitor(vamos chamar de T2) T1=T2 +Fatrito +Psen30 logo,
52800=T2+10,4+10 T2=52779,6 N( obs: no cálculo da força de atrito , usa-se o maior valor de coeficiente, pois é o coeficiente estático, porque de acordo com o enunciado, o sistema está na iminência)

3-dedução de fórmula a ser usada. Vamos substituir algumas fórmulas para arrumar aquela que melhor nos ajuda.
Q=CU
C=eA/d } ajustando obtemos a expressão Q(quadrado)=eAF
Ed=u

(obs= como o sistema está em equilíbrio, a força exercida entre as placas é igual a T2)


Q(quadrado)=52779,6.0,2.8,8/10(elevado a menos 12)
Q=(aroximadamente)3,048.10(elevado a menos 14) C


Obs: Desculpe, eu ainda não se usar algumas ferramentas para melhorar a resolução.Obrigado pela compreensão.

Até a próxima........