FUVEST 2019 - Duas placas metálicas planas e circulares, de raio R, separadas por uma distância d << R, estão dispostas na direção horizontal. Entre elas, é aplicada uma diferença de potencial V, de modo que a placa de cima fica com carga negativa e a de baixo, positiva. No centro da placa superior, está afixado um fio isolante de comprimento L < d com uma pequena esfera metálica presa em sua extremidade, como mostra a figura. Essa esfera tem massa m e está carregada com carga negativa -q. O fio é afastado da posição de equilíbrio de um ângulo θ, e a esfera é posta em movimento circular uniforme com o fio mantendo o ângulo θ com a vertical.
Determine
a) o módulo E do campo elétrico entre as placas;
b) os módulos T e F, respectivamente, da tração no fio e da força resultante na esfera;
c) a velocidade angular ω da esfera.
Note e adote:
A aceleração da gravidade é g.
Forças dissipativas devem ser ignoradas.
RESPOSTA:
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