Analise a figura abaixo.A figura acima mostra um sistema for...

Pra raciocinar na prova tu teria que ser fera, mas vamos lá:

Ao fazer a decomposição da tração,

1)Ty=P

Tcos=mg

2)Tx=Fe

No caso, como a carga entrou em contato, ficou com valor -q/2, dito isso:

Tsen=Kq²/x².2²

Tsen=Kq²/x².4

3)

TSEN/TCOS=Kq²/x².4.1/mg

K/mg.(q/2x)²

as alternativas estão erradas, o correto seria tg = k/mg(2x/q)^2

o mestre tentou simplificar mas acho que deixou um pouco mais confuso.

A forma mais simples é decompor a tração;

ficando:

T.sen@=Fel

T.cos@=mg

Basta dividir um pelo o outro e iremos achar a Tangente de @ e "cortaremos" o T.

Uma das soluções possíveis é pelo Teorema de Lammy (Teoria disponível em: http://fisica2015-thiagokyamamoto.blogspot.com/2015/10/teorema-de-lamy.html)

A primeira coisa a fazer é desenhar o diagrama de forças, as forças que atuam nas esferas são a Força Peso, a Força de Tração e a Força elétrica. Vamos analisar somente uma esfera, não importa qual, o resultado será o mesmo.

Quando uma das cargas é eletrizada com -q e elas são liberadas da posição da figura, elas entram em contato pois a esfera neutra atrai a esfera negativa e vice versa, após o contato as duas esferam passam a ter a carga de -q/2 C, e irão se repelir.

Com isso, vamos aplicar o teorema de lammy entre a força peso e a força elétrica, e ficará:

F/sen(180-θ)=P/sen(90+θ)= Kq^2/4x^2/senθ = mg/cosθ

• Para descobrir sen(180-θ) e sen(90+θ) você precisa identificar que há duas retas paralelas cortadas por uma transversal, e assim conseguirá achar esses valores.
• Para achar sen(180-θ)=senθ e sen(90+θ)=cosθ precisa saber as transformações trigonométricas e o valor dos cossenos e senos dos ângulos de 180° e 90°.

Seguindo a resolução:

Como ele quer saber a tangente de θ:

senθ/cosθ=K/mg(q/2x)^2

Gabarito: B

as alternativas estão mal escritas, n da pra saber se o parenteses esta multiplicando toda a fração ou só a parte de baixo