Considerando a figura abaixo, na qual existe uma lamina dielétrica infinita, de espessura a, carregada com uma densidade volumétrica de carga igual a p. A origem de um sistema de coordenadas ortogonal ao plano da lâmina é posicionada no seu centro, conforme mostra a figura. Essa lamina contem um furo circular perpendicular ao plano da lâmina, cujo diâmetro é desprezível. Uma carga
q negativa de massa
m é abandonada do repouso de um ponto situado sobre um furo, em ponto A , à distância
d de uma das superfícies da lâmina dielétrica. Nessas condições , assinale a alternativa que corresponde à força elétrica que age sobre uma carga no ponto A , bem como à velocidade que a carga terá ao passar pelo ponto B, que se encontra em x = 0. Considere a permissividade elétrica dos dois meios como sendo igual a E.
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A) [tex3]\mathrm{F = \frac{\rho qa}{3 \epsilon}; }[/tex3]
[tex3]\mathrm{v = \sqrt{\frac{\rho qa(2d-a)}{2m\epsilon}}}[/tex3]
B) [tex3]\mathrm{F = \frac{\rho qa}{3 \epsilon}; }[/tex3]
[tex3]\mathrm{v = \sqrt{\frac{\rho qa(d+a)}{2m\epsilon}}}[/tex3]
C) [tex3]\mathrm{F = \frac{\rho qa}{2 \epsilon}; }[/tex3]
[tex3]\mathrm{v = \sqrt{\frac{\rho qa(2d+a)}{2m\epsilon}}}[/tex3]
D) [tex3]\mathrm{F = \frac{\rho qa}{2 \epsilon}; }[/tex3]
[tex3]\mathrm{v = \sqrt{\frac{\rho qa(d+a)}{2m\epsilon}}}[/tex3]
E) [tex3]\mathrm{F = \frac{\rho qa}{2 \epsilon}; }[/tex3]
[tex3]\mathrm{v = \sqrt{\frac{\rho qa(4d+a)}{4m\epsilon}}}[/tex3]
