Duas esferas metálicas idênticas, eletricamente neutras, são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniform...

A resposta correta é a alternativa (d) 2000 elétrons a mais que prótons. Quando a esfera é injetada na câmara, ela é eletricamente neutra, ou seja, o número de elétrons é igual ao número de prótons. Como a esfera permanece com velocidade constante, a força elétrica que age sobre ela é igual e oposta ao peso da esfera. A força elétrica é dada por F = qE, onde q é a carga elétrica da esfera e E é o campo elétrico. Como a esfera está eletricamente neutra, temos que a carga elétrica é igual a zero. Portanto, a força elétrica é zero e a força peso é a única força que age sobre a esfera. A força peso é dada por F = m.g, onde m é a massa da esfera e g é a aceleração da gravidade. Igualando as duas forças, temos: m.g = q.E q = m.g/E Substituindo os valores dados, temos: q = (3,2 x 10^15) x 9,8 / 2 x 10^3 q = 15,68 x 10^12 Como a carga elétrica de um elétron é de 1,6 x 10^-19 C, podemos calcular o número de elétrons em excesso ou em falta na esfera: n = q/e n = (15,68 x 10^12) / (1,6 x 10^-19) n = 9800 x 10^7 n = 980 x 10^9 n = 9,8 x 10^11 Portanto, a esfera tem 2000 elétrons a mais que prótons, o que corresponde à alternativa (d).