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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Campos e Ondas- Ed: 2º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 25

Uma pequena esfera de massa 0,2 g está pendurada por um fio entre duas placas verticais paralelas com 5 cm de distância. A carga na esfera é 6 X 10 "9 C. Qual é a diferença de potencial entre as placas se o fio assume um ângulo de 10° com a vertical?

Passo 1

E ai gente, beleza?

Vem comigo fazer essa questão aqui!

Pelo equilíbrio:

Em y:

Σ F y :               Tc os ⁡ 10 ∘ = π g

T = m g c o s 10 ∘                               1

Em x:

Σ F x :                     F = sin ⁡ 10 ∘

Colocando (1) nessa relação temos:

F = m g cos ⁡ 10 ∘ ⋅ si n ⁡ 10 ∘ → F =  mg tg ⁡ 10 ∘                   ( 2 )

Calculando F:

F = q E → F = q × V d                       ( 3 )

Passo 2

E substituindo (3) em (2):

q V d =   mg tg 10 ∘ → v =   mgd tg 10 ∘ q

V = 0.2 × 10 - 3 × 9.8 × 5 × 10 - 2 × tg ⁡ 10 ∘ 6 × 10 - 9 V

V = 2.88001 × 10 3 V

Resposta

V = 2.88001 × 10 3 V

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