Uma partícula eletricamente carregada com carga de 1 7 nC e massa igual a 0 2 gramas

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Uma partícula eletricamente carregada com carga de 1,7 nC e massa igual a 0,2 gramas está suspensa por um fio de massa desprezível com 10 cm de comprimento preso à uma parede eletricamente carregada. O menor ângulo formado entre o fio e a parede é de 2,3 graus. Considere que o afastamento entre a partícula e a placa seja menor do que as dimensões da placa. Pode-se afirmar em relação ao campo elétrico produzido pela parede carregada e a sua densidade superficial que:
	
	
	
	A tração de 2,0x10-6 N gerada pelo fio possui uma componente em Ty que é oposto ao peso de 1,96 mkg exercido pela partícula.
	
	
	A tração de 1,96x10-3 N gerada pelo fio possui uma componente em Ty que é oposto ao peso de 1,96 mkg exercido pela partícula.
	
	
	A densidade superficial de carga (ρs) encontrada foi de 4,2x10-7 C/m², determinada levando em consideração o campo elétrico gerado pelo produto da constante de permissividade no vácuo (ε0= 8,85x10-12 C²/(N.m²).
	
	
	A intensidade do campo elétrico gerado leva em consideração a densidade linear de carga (ρL) de 8,319x10-7 C/m, que é inversamente proporcional à distância do fio a parede.
	
	
	A intensidade do campo elétrico gerado foi de 4,7x104 N/C, determinado através da razão entre a densidade superficial de carga (ρs) pelo o produto da constante de permissividade no vácuo (ε0= 8,85x10-12 C²/(N.m²) por 2.
	
Explicação:
Para responder esta questão é necessário decompor as forças atuantes na partícula e através das relações trigonométricas chegaremos à conclusão de que no eixo y teremos a tração no fio multiplicado pelo cosseno do ângulo de 23º que é igual ao peso da partícula (P=m.g). Através desta relação podemos obter o valor da tração. Em seguida fazemos a relação para o eixo x e seguimos que através deste eixo podemos determinar a força elétrica atuante na partícula que será igual a tração multiplicado pelo seno do ângulo de 23º. Como já determinamos a tração pelo cosseno, podemos substituir nesta nova relação e conseguimos obter o valor de 7,88x10-5 N para a força elétrica. Uma vez que já temos a força elétrica e ainda temos o valor da carga dado pelo problema, podemos determinar o valor do campo elétrico gerado de 4,6x104 N/C. Por fim sabendo da relação do campo elétrico com a densidade superficial (ρs) através da equação E=ρs/2ε0, podemos afirmar que a resposta correta é a letra d.