15. (UNICAMP) Uma pequena esfera isolante de massa igual a 5 x 10-2 kg e carregada com uma carga positiva de 5 x 10-7 C está presa ao teto através ...

a) A força eletrostática entre as duas esferas pode ser calculada pela Lei de Coulomb, que é dada por F = k * (q1 * q2) / d^2, onde k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas das esferas e d é a distância entre seus centros. Substituindo os valores, temos: F = 9 x 10^9 * (5 x 10^-7 * 5 x 10^-7) / (0,5)^2 F = 4,5 x 10^-3 N Portanto, a força eletrostática entre as duas esferas é de 4,5 x 10^-3 N. b) Para determinar a tração máxima suportada pelo fio, podemos utilizar a equação do peso da esfera, que é dada por P = m * g, onde m é a massa da esfera e g é a aceleração da gravidade. A tração máxima suportada pelo fio é igual ao peso da esfera mais a força eletrostática entre as esferas. Substituindo os valores, temos: P = 5 x 10^-2 * 9,8 P = 4,9 x 10^-3 N Tmax = P + F Tmax = 4,9 x 10^-3 + 4,5 x 10^-3 Tmax = 9,4 x 10^-3 N Portanto, a tração máxima suportada pelo fio é de 9,4 x 10^-3 N.