Física II ⇒ Questão UPE eletroestática Tópico resolvido

[Gabipa]

Na figura (a) abaixo, dois blocos metálicos idênticos, de massa m, repousam sobre uma superfície horizontal sem atrito, conectados por uma mola metálica de massa desprezível, de constante elástica K =100N/m e comprimento de 0,2m, quando relaxada. Uma carga Q colocada lentamente no sistema faz com que a mola estique até um comprimento de 0,3m, como representado na figura (b). Considere que toda carga reside nos blocos e que estes se comportam como cargas pontuais.

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A carga elétrica Q, em coulombs, vale
a) 3 . 10–2
b) 1 . 104
c) 2 . 10-5
d) 3 . 103
e) 4 . 102

[AlexandreHDK]

O que temos aqui é um equilíbrio entre a força de repulsão (elétrica) e a força da mola.
A força da mola é [tex3]F = k_m.\Delta x = 100.0,1 = 10N[/tex3]
Estou assumindo que a carga Q será dividida igualmente entre as 2 massas.
A força elétrica é [tex3]F = k_e.\frac{(Q/2).(Q/2)}{d^2} = 9.10^9.\frac{Q^2}{4.0,3^2}=2,5.10^{10}.Q^2[/tex3]
Igualando estas 2 forças:
[tex3]2,5.10^{10}.Q^2=10[/tex3]
[tex3]Q^2=4.10^{-10}[/tex3]
[tex3]Q=\pm2.10^{-5}[/tex3]

[Gabipa]

Ficou claro agora, muito obrigada!