São Camilo 2017 — questão 48 de Física

Enunciado em texto

Pequenas gotículas eletrizadas de óleo, de massa m, são borrifadas na região entre duas placas eletrizadas planas e paralelas. Ajustando a diferença de potencial entre as placas, é possível criar um campo elétrico uniforme na região, fazendo com que uma dessas gotas, sujeita apenas a esse campo elétrico e ao campo gravitacional local, de módulo g, permaneça em equilíbrio estático.

[Figura: duas placas eletrizadas horizontais, separadas pela distância d, ligadas a uma fonte de tensão U. Entre elas, uma “gota de óleo”. Acima, o vetor $\vec{g}$ aponta para baixo.]

Sabendo que a distância entre as placas é igual a d, e sendo U a diferença de potencial necessária entre elas, para conseguir o equilíbrio da gota, o módulo da carga elétrica dessa gota pode ser corretamente escrito como

(A) $\dfrac{2 \cdot m \cdot g \cdot d}{3 \cdot U}$

(B) $\dfrac{3 \cdot m \cdot g \cdot d}{4 \cdot U}$

(C) $\dfrac{m \cdot g \cdot d}{U}$

(D) $\dfrac{\sqrt{m \cdot g \cdot d}}{U}$

(E) $\dfrac{2 \cdot \sqrt{2} \cdot m \cdot g \cdot d}{U}$

(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2017, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.