1. Uma pequena esfera de 1,6 g de massa é eletrizada retirando...
1. Uma pequena esfera de 1,6 g de massa é eletrizada retirando-se um número n de elétrons. Dessa forma, quando a esfera é colocada em um campo elétrico uniforme de 1.10^9 N/m na direção vertical para cima, a esfera fica flutuando no ar em equilíbrio. Considerando que a aceleração gravitacional local g é 10 m/s2 e a carga de um elétron é 1,6.10^-19 C pode-se afirmar que o número de elétrons retirados da esfera é: a) 1.10^19
b) 1.10^10
c) 1.10^9
d) 1.10^8
e) 1.10^7
b) 1.10^10
c) 1.10^9
d) 1.10^8
e) 1.10^7
1 Resposta
Dados:
m = 1,6 g = 1,6.10^-3 kg
E = 1,0.10^9 N/C
g = 10 m/s²
Se a esfera está flutuando em um mesmo ponto, sua aceleração é nula e, portanto, a resultante das forças que agem na esfera é nula. Temos duas forças agindo na vertical: peso e elétrica. Logo:
P = F
mg = q.E
1,6.10^-3.10 = q.1.10^9
q = 1,6.10^-11 C
Sabemos a carga da esfera. Para encontrarmos o número de elétrons que representem esta carga:
N = q/e
N = (1,6.10^-11)/(1,6.10^-19)
N = 1,0.10^8
Alternativa D.
Explicação:
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