FUVEST DISCURSIVAS - 2022 - Questão F005

\BEGIN{CENTER} \HRULEFILL \BEGIN{LARGE} F05 \END{LARGE} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} DUAS ESFERAS DE MASSA M, AMBAS CARREGADAS ELETRICAMENTE COM A MESMA CARGA Q, ESTAO LOCALIZADAS NAS EXTREMIDADES DE FIOS ISOLANTES, DE COMPRIMENTO L, PRESOS AO TETO, E FORMAM O ARRANJO ESTATICO MOSTRADO NA FIGURA. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} A) NA FOLHA DE RESPOSTAS, FACA UM DIAGRAMA DE CORPO LIVRE DA ESFERA 1, INDICANDO \UNDERLINE{TODAS} AS FORCAS QUE ATUAM SOBRE ELA. B) DETERMINE A RAZAO Q^2/M EM TERMOS DO COMPRIMENTO L DOS FIOS, DA ACELERACAO DA GRAVIDADE G E DA CONSTANTE ELETROSTATICA DO VACUO K. C) CONSIDERE QUE AS MESMAS ESFERAS SAO DESCONECTADAS DOS FIOS E CONECTADAS AS EXTREMIDADES DE UMA MOLA DE CONSTANTE ELASTICA IGUAL A 50 N/M. O CONJUNTO E DEIXADO SOBRE UMA SUPERFICIE ISOLANTE E SEM ATRITO, ATINGINDO O EQUILIBRIO QUANDO A FORCA ELETRICA ENTRE ELAS E DE 0,1 N. NESSAS CONDICOES, QUAL SERA O VALOR DA ENERGIA ARMAZENADA NA MOLA? \BEGIN{TCOLORBOX}[HBOX] \BEGIN{SCRIPTSIZE} NOTE E ADOTE: DESPREZE AS DIMENSOES DAS ESFERAS FRENTE AO COMPRIMENTO DOS FIOS. \END{SCRIPTSIZE} \END{TCOLORBOX} \HRULEFILL \END{FOOTNOTESIZE} \END{CENTER} \BEGIN{CENTER} \END{CENTER}