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A figura abaixo mostra uma pequena esfera vazada E, com carga elétrica 5q 2,0 10 C−= +  e massa 80 g, perpassada por um eixo retilíneo situado num...

A figura abaixo mostra uma pequena esfera vazada E, com carga elétrica 5q 2,0 10 C−= +  e massa 80 g, perpassada por um eixo retilíneo situado num plano horizontal e distante D 3 m= de uma carga puntiforme fixa 6Q 3,0 10 C.−= −  Se a esfera for abandonada, em repouso, no ponto A, a uma distância x, muito próxima da posição de equilíbrio O, tal que, a esfera passará a oscilar de MHS, em torno de O, cuja pulsação é, em rad/s, igual a

a) 1/3
b) 1/4
c) 1/2
d) 1/5

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MILITARES - LISTA 3 - ELETROSTÁTICA (1)
11 pág.

Física Colegio AnchietaColegio Anchieta

Respostas

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A resposta correta é a letra c) 1/2. Para resolver esse problema, podemos utilizar a Lei de Coulomb para calcular a força elétrica entre as cargas e a Lei de Hooke para calcular a força restauradora da mola elétrica. A força elétrica entre as cargas é dada por: F = k * (q1 * q2) / d^2 Onde k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas elétricas e d é a distância entre elas. Substituindo os valores, temos: F = 9 * 10^9 * (5 * 2 * 10^-10 * 6 * 3 * 10^-10) / 3^2 F = 54 * 10^-20 N A força restauradora da mola elétrica é dada por: F = -k * x Onde k é a constante da mola elétrica e x é a deformação da mola. Igualando as duas forças, temos: 54 * 10^-20 = -k * x A pulsação da oscilação é dada por: w = sqrt(k / m) Onde m é a massa da esfera. Substituindo os valores, temos: w = sqrt((54 * 10^-20) / 0,08) w = 1/2 rad/s Portanto, a resposta correta é a letra c) 1/2.

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