O aparelho descrito na figura acima consiste em uma balança usada para medir a força elétrica entre as placas planas e paralelas de um capacitor. A placa superior do capacitor — indicada por a na figura —, com massa m₁, e um contrapeso de massa m₂ — indicado por b — encontram-se suspensos pelo braço de sustentação móvel da balança que está apoiado na quina da haste c. Esses elementos são feitos de metal de resistividade desprezível. A placa do capacitor e o contrapeso encontram-se a distâncias ℓ₁ e ℓ₂ do ponto de apoio, respectivamente. Duas bobinas idênticas, B₁ e B₂, estão sujeitas a um campo magnético de um ímã permanente que gira. Os vários componentes do aparelho encontram-se eletricamente conectados conforme mostra a figura. Em relação aos princípios físicos envolvidos nesse aparelho, julgue o item que se segue.

Na ausência da placa superior e com a chave S na posição fechada, a tensão na placa inferior do capacitor em relação à tensão na haste c é igual à fração da força eletromotriz do gerador.

Um projétil de massa igual a 100 g penetra em um material e a sua posição, em função do tempo, dentro do material é descrita pelo vetor , em que são vetores unitários que apontam nas direções positivas de x, y e z, respectivamente, e t é o tempo medido a partir do instante em que o projétil penetra no material, medido em milissegundos (ms). Considerando essas informações e que seja medido em metros, julgue o item a seguir.

O material sofre uma força cujo valor máximo é inferior a 2 × 10⁴ N na direção de , mas em sentido contrário.

Um projétil de massa igual a 100 g penetra em um material e a sua posição, em função do tempo, dentro do material é descrita pelo vetor , em que são vetores unitários que apontam nas direções positivas de x, y e z, respectivamente, e t é o tempo medido a partir do instante em que o projétil penetra no material, medido em milissegundos (ms). Considerando essas informações e que seja medido em metros, julgue o item a seguir.

A componente do vetor velocidade ao longo da direção x depende do tempo.