06. Dadas duas esferas eletrizadas com cargas iguais a Q, uma presa ao solo enquanto a outra flutua na vertical acima desta. Sendo a aceleração da ...

Para determinar o valor da carga elétrica Q, podemos utilizar a Lei de Coulomb e a força gravitacional. Primeiro, vamos calcular a força gravitacional que atua na esfera. A fórmula para a força gravitacional é dada por Fg = m * g, onde m é a massa da esfera e g é a aceleração da gravidade. Substituindo os valores, temos: Fg = 0,09 kg * 10 m/s² Fg = 0,9 N Agora, vamos calcular a força elétrica entre as duas esferas. A fórmula para a força elétrica é dada por Fe = k * (Q^2 / r^2), onde k é a constante eletrostática, Q é a carga elétrica e r é a distância entre as esferas. Nesse caso, a distância é de 20 cm, que é igual a 0,2 m. Substituindo os valores, temos: Fe = 9,109 * 10^9 N.m²/C² * (Q^2 / 0,2²) Fe = 9,109 * 10^9 N.m²/C² * (Q^2 / 0,04) Fe = 227,725 * 10^9 N.m²/C² * Q^2 Agora, sabemos que a esfera está em equilíbrio, ou seja, a força elétrica é igual à força gravitacional. Portanto, temos: Fe = Fg 227,725 * 10^9 N.m²/C² * Q^2 = 0,9 N Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o valor de Q. Dividindo ambos os lados da equação por 227,725 * 10^9 N.m²/C², temos: Q^2 = 0,9 N / (227,725 * 10^9 N.m²/C²) Q^2 = 3,95 * 10^-12 C² Tirando a raiz quadrada de ambos os lados da equação, temos: Q = √(3,95 * 10^-12 C²) Q ≈ 1,987 * 10^-6 C Portanto, o valor da carga elétrica Q para que a esfera permaneça suspensa em repouso é aproximadamente 1,987 * 10^-6 C.