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Para calcular a diferença de potencial necessária para manter a gota de óleo em equilíbrio vertical entre as placas, podemos usar a fórmula: \[ F_{eletrica} = F_{gravidade} \] A força elétrica é dada por: \[ F_{eletrica} = q \cdot E \] Onde: - \( q = 4,8 \times 10^{-19} \, C \) (carga da gota de óleo) - \( E \) é o campo elétrico entre as placas A força gravitacional é dada por: \[ F_{gravidade} = m \cdot g \] Onde: - \( m = 24 \times 10^{-15} \, kg \) (massa da gota de óleo) - \( g = 10 \, m/s^2 \) (aceleração da gravidade) Igualando as duas forças e isolando o campo elétrico \( E \), temos: \[ q \cdot E = m \cdot g \] \[ E = \frac{m \cdot g}{q} \] Substituindo os valores, temos: \[ E = \frac{24 \times 10^{-15} \times 10}{4,8 \times 10^{-19}} \] \[ E = \frac{240 \times 10^{-15}}{4,8 \times 10^{-19}} \] \[ E = \frac{240}{4,8} \times 10^{4} \] \[ E = 50 \times 10^{4} \] \[ E = 5 \times 10^{5} \, V/m \] Como a distância entre as placas é de 4 mm (ou 0,004 m), a diferença de potencial \( V \) é dada por: \[ V = E \times d \] \[ V = 5 \times 10^{5} \times 0,004 \] \[ V = 2 \times 10^{3} \, V \] Portanto, a diferença de potencial necessária para manter a gota de óleo em equilíbrio vertical entre as placas é de 2 kV. Portanto, a alternativa correta é: e) 2 kV
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