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Questão
IME2019física

Um corpo encontra-se com 2/3 de seu volume submerso. Uma de suas extremidades está presa por uma corda a um conjunto de roldanas que suspende uma carga puntiforme submetida a um campo elétrico uniforme. A outra extremidade está presa a uma mola distendida que esta fixa no fundo do recipiente. Este sistema se encontra em equilíbrio e sua configuração é mostrada na figura acima. Desprezando os efeitos de borda no campo elétrico , a deformação da mola na condição de equilíbrio é:

DADOS:

- a corda e as roldanas são ideias;
- aceleração da gravidade: g;
- massa especifica do fluído: p;
- massa especifica do corpo: 2p;
- constante elástica da mola: k;
- volume do corpo: V;
- intensidade do campo elétrico uniforme: E;
- massa da carga elétrica: m; e
- carga elétrica: +q.

Alternativas

a)

\frac{g}{k}(\frac{m}{2} - \frac{4pV}{3}) + \frac{qE}{2k} 

b)

\frac{g}{k}(\frac{3m}{2} - \frac{4pV}{3}) + \frac{3qE}{2k} 

c)

\frac{g}{3k}(m - 4pV + qE) + \frac{qE}{k}

d)

\frac{g}{k}(\frac{mg}{2} - \frac{4pV}{3}) + \frac{qE}{2k}

e)

\frac{mg}{k}(\frac{qE}{d} - \frac{2pV}{3})



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