(ITA-2001) Uma esfera de massa m e carga q está suspensa por um fio frágil e inextensível, feito de um material eletricamente isolante. A esfera ...

Para que a esfera permaneça imóvel, em equilíbrio estável, é necessário que a força elétrica sobre a esfera seja equilibrada pela força peso da esfera. A força elétrica sobre a esfera é dada por F = qE, onde E é a intensidade do campo elétrico entre as placas do capacitor. Como as placas são paralelas, o campo elétrico é uniforme e dado por E = V/d. Assim, a força elétrica sobre a esfera é F = qV/d. A força peso da esfera é dada por P = mg. Para que a esfera permaneça imóvel, em equilíbrio estável, é necessário que a força elétrica seja igual à força peso, ou seja: qV/d = mg Multiplicando ambos os lados por d, temos: qV = mgd Portanto, a alternativa correta é: a) mgd/15 < qV/2