Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre a força elétrica, a força gravitacional e a aceleração do objeto. 1. Dados fornecidos: - Campo elétrico (E) = 200 N/C - Massa do objeto (m) = 0,1 g = 0,0001 kg - Aceleração (a) = 0,2 m/s² 2. Força gravitacional (Fg): A força gravitacional que atua sobre o objeto é dada por: \[ Fg = m \cdot g \] onde \( g \) (aceleração da gravidade) é aproximadamente 9,8 m/s². \[ Fg = 0,0001 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}² = 0,00098 \, \text{N} \] 3. Força elétrica (Fe): A força elétrica que atua sobre o objeto é dada por: \[ Fe = q \cdot E \] onde \( q \) é a carga elétrica do objeto. 4. Força resultante (Fr): A força resultante que mantém o objeto suspenso é a soma da força elétrica e a força gravitacional, considerando que a aceleração é para cima: \[ Fr = Fe - Fg \] E como \( Fr = m \cdot a \): \[ m \cdot a = q \cdot E - Fg \] 5. Substituindo os valores: \[ 0,0001 \, \text{kg} \cdot 0,2 \, \text{m/s}² = q \cdot 200 \, \text{N/C} - 0,00098 \, \text{N} \] \[ 0,00002 \, \text{N} = q \cdot 200 - 0,00098 \] \[ q \cdot 200 = 0,00002 + 0,00098 \] \[ q \cdot 200 = 0,001 \] \[ q = \frac{0,001}{200} = 0,000005 \, \text{C} = 5 \, \mu C \] Portanto, a alternativa correta é: d) 5,1 Cμ.
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