Dissertativa 10 - 2ª Fase - Física - IME 2019

A figura acima mostra um sistema em equilíbrio composto por três corpos presos por tirantes de comprimento L cada, carregados com cargas iguais a Q. Os corpos possuem massas ${\mathrm{m}}_1$ e ${\mathrm{m}}_2$, conforme indicados na figura. Sabendo que o tirante conectado à massa m2 não está tensionado, determine os valores de ${\mathrm{m}}_1$ e ${\mathrm{m}}_2$ em função de k e Q.

Dados:
• constante dielétrica do meio: k [${\mathrm{Nm}}^2/{\mathrm{C}}^2$];
• carga elétrica dos corpos: Q [C];
• comprimento dos tirantes: L = 2 m;
• altura: h = $\left(2-\frac{\sqrt{3}}{3}\right)$ m;
• aceleração da gravidade: $\mathrm{g} = 10 \mathrm{m}/{\mathrm{s}}^2$; e
• $\mathrm{\alpha }$ = 30°.