Um professor do IFMS, preparando-se para a Semana de Iniciação Científica, constrói um aparato eletrostático composto de uma enorme placa não condutora, com densidade superficial uniforme de cargas σ = 1,77 nC/dm² , um grão eletrizado de massa m = 2,0 ng e com dimensões muito inferiores à placa. Qual o valor da carga q do grão capaz de fazê-lo flutuar, a uma distância d = 1 Å (angstron) da placa, como ilustra a figura? Considere o campo gravitacional terrestre igual a 10 N/kg, ε₀ = 8,85 x 10^-12 C²/N.m²)

. m
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Question

Um professor do IFMS, preparando-se para a Semana de Iniciação Científica, constrói um aparato eletrostático composto de uma enorme placa não condutora, com densidade superficial uniforme de cargas σ = 1,77 nC/dm² , um grão eletrizado de massa m = 2,0 ng e com dimensões muito inferiores à placa. Qual o valor da carga q do grão capaz de fazê-lo flutuar, a uma distância d = 1 Å (angstron) da placa, como ilustra a figura? Considere o campo gravitacional terrestre igual a 10 N/kg, ε₀ = 8,85 x 10^-12 C²/N.m²)

. m

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A

20 nC

B

2,0 x 10^-2 nC

C

2,0 x 10^-3 nC

D

2,0 pC

E

10 pC

Roberto de Aguiar Ramos Júnior · Accepted Answer

Alternativa [C] 2,0 x 10-3 nC Igualando a força elétrica com a força peso para que a partícula fique em equilíbrio e realizando os cálculos. Considerando que o campo elétrico para uma placa infinita, que pode ser a aproximação neste caso, é Sigma / 2E0 e fazendo os cálculos, chega-se a uma resposta de 2 nC. Entretanto, não há alternativa com essa solução, logo questão anulada.

Quer um estudo ilimitado?

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Um professor do IFMS, preparando-se para a Semana de Iniciaç...

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