Em uma região do espaço, existe um campo eletrostático uniforme de 200 N/C que consegue manter um objeto de massa 0,1 acima do solo, com uma aceleração no sentido ascendente de 0,2 m/s². Determine o módulo da carga elétrica do objeto.

Question

Accepted Answer

Para determinar o módulo da carga elétrica do objeto, podemos usar a segunda lei de Newton e a fórmula da força elétrica.

1. **Força resultante (F):**
   $$
   F = m \cdot a
   $$
   Onde:
   - $ m = 0,1 \, \text{kg} $ (massa do objeto)
   - $ a = 0,2 \, \text{m/s}^2 $ (aceleração)

2. **Força gravitacional (F_g):**
   $$
   F_g = m \cdot g
   $$
   Onde $ g = 9,8 \, \text{m/s}^2 $.

3. **Força elétrica (F_e):**
   A força elétrica é a diferença entre a força resultante e a força gravitacional:
   $$
   F_e = F + F_g
   $$

4. **Relação com o campo elétrico (E):**
   $$
   F_e = q \cdot E
   $$
   Onde $ E = 200 \, \text{N/C} $.

Agora, vamos calcular:

1. **Força resultante:**
   $$
   F = 0,1 \times 0,2 = 0,02 \, \text{N}
   $$

2. **Força gravitacional:**
   $$
   F_g = 0,1 \times 9,8 = 0,98 \, \text{N}
   $$

3. **Força elétrica:**
   $$
   F_e = 0,02 + 0,98 = 1,00 \, \text{N}
   $$

4. **Carga elétrica:**
   $$
   q = \frac{F_e}{E} = \frac{1,00}{200} = 0,005 \, \text{C}
   $$

Portanto, o módulo da carga elétrica do objeto é $0,005 \, \text{C}$.

Em uma região do espaço, existe um campo eletrostático unifo...

Em uma região do espaço, existe um campo eletrostático uniforme de 200 N/C que consegue manter um objeto de massa 0,1 acima do solo, com uma aceleração no sentido ascendente de 0,2 m/s². Determine o módulo da carga elétrica do objeto.

Ask a question and receive an answer instantly