Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 27.Questões Conceituais - Ex. 11
A bola da FIGURA Q27.11 é mantida suspensa por um grande plano positivo uniformemente carregado. Ela oscila com um período . Se a bola for descarregada, o período irá aumentar, diminuir ou permanecerá o mesmo? Explique.
Passo 1
Fala aí galerinha, blz??
Mais uma questãozinha conceitual aí pra gente!
Pra obter a equação do período em condições normais, a gente usa a relação...
E com base nessa fórmula, temos que...
Onde é a coordenada do movimento da bola na horizontal... Essa relação é dada considerando o ângulo que o fio faz com a vertical... De acordo com a nossa análise de forças, temos que...
Assim, com base na fórmula anterior, ficamos com...
Usando isso então, na fórmula da aceleração, ficamos com...
Passo 2
Assim, uma vez que...
Ficamos com...
Esse é o nosso período considerando um ambiente onde haja apenas a força gravitacional atuando.
Passo 3
No caso, de termos uma bola carregada, precisamos acrescentar também ao nosso cálculo, a força elétrica, de modo que precisaremos considerar a seguinte relação abaixo...
Ou seja, é essa a aceleração que precisaremos considerar na hora de calcular o nosso ... Que vai ficar igual...
Quando a bola é descarregada, ficamos sem a contribuição daquela força elétrica ali... Imaginando é claro, que haja condução por indução...
Logo, podemos afirmar que descarregando a bola, o período ira aumentar...
Já que a única contribuição possível será da força gravitacional para a nossa força tangencial.