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Capacitor
UFC-CE
Considere um capacitor, de placas paralelas, carregado, como vemos na figura. Entre as placas do capacitor e montada sobre um eixo (perpendicular ao plano do papel) que passa pelo ponto P, há uma pequena barra de material isolante em cujas extremidades há cargas elétricas de mesmo módulo mas de sinais contrários. A barra pode girar livremente em torno do eixo.
O valor do ângulo a para o qual a barra pode ficar em equilíbrio estável é:
a) 0º
b) 45º
c) 90º
d) 225º
e) 270º
Resolução:
As forças que agem nas cargas elétricas, em virtude do campo elétrico existente entre as placas, estão indicadas abaixo.
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Observe que a resultante das forças que agem no sistema de cargas é nula. Entretanto, somente para a = 0º e a = 180º, o momento das forças é também nulo, isto é, a barra fica em equilíbrio. Para a = 180º o equilíbrio é instável. Basta girar levemente a barra e observar que ela não volta à situação de equilíbrio. Isto ocorre para a = 0º. Portanto, para a = 0º o equilíbrio é estável.
Resposta: a
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