Certo tecido desenvolvido para matar ví… (FADURPE 2021)

MatemáticaOutros temasFADURPE 2021

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Certo tecido desenvolvido para matar vírus gera um campo elétrico uniforme perpendicular à sua superfície. Com o objetivo de medir o campo elétrico gerado próximo à superfície do tecido, uma microesfera de material isolante com massa m e carga q, em módulo, é presa a um fio. Devido à repulsão elétrica entre a microesfera e o tecido, o fio é tensionado e forma um ângulo  com a superfície do tecido (ver figura). Determine uma expressão para o módulo do campo elétrico produzido pelo tecido. Considere a aceleração gravitacional g e o fio inextensível e de massa desprezível.

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.