IME/ITA ⇒ (AMAN) Esfera Condutora Tópico resolvido

[ALDRINMOD]

Uma pequena esfera condutora está com [tex3]10\text{ \mu C}[/tex3] e tem massa igual a [tex3]4,0\text{ g}[/tex3]. Quando a esfera passa de um ponto de potencial [tex3]+ 1200\text{ V}[/tex3], onde estava em repouso, para outro de [tex3]{-}2000\text{ V}[/tex3], adquire uma velocidade de:

a) [tex3]6,0\text{ m/s}[/tex3].
b) [tex3]8,0\text{ m/s}[/tex3].
c) [tex3]4,0\text{ m/s}[/tex3].
d) [tex3]16\text{ m/s}[/tex3].
e) [tex3]2,0\text{ m/s}[/tex3].

Gabarito: c)

[Thales Gheós]

Olá Aldrin,

[tex3]q(V_b-V_a)=\tau=F.d=m.a.d\\q(V_b-V_a)=mad[/tex3]

ou seja, o produto entre a carga e a diferença de potencial é igual ao trabalho realizado que é igual ao produto massa x aceleração x distância. Já por Torricelli:

[tex3]v^2=\cancel{v_0^2}+2ad[/tex3] e substituindo [tex3]ad[/tex3] por [tex3]\frac{q(V_b-V_a)}{m}[/tex3] temos:

[tex3]v^2=2\left(\frac{q(V_b-V_a)}{m}\right)[/tex3] sendo [tex3]|V_b-V_a|=3200V[/tex3] teremos [tex3]v=4m/s[/tex3]