Uma esfera de massa m e carga está suspensa por um fio frágil e inextensível, feito de um material eletricamente isolante. A esfera se encontra entre as placas de um capacitor plano, como mostra a figura.
A distância entre as placas é d, a diferença de potencial entre as mesmas é e esforço máximo que o fio pode suportar é igual ao quádruplo do peso da esfera. Para que a esfera permaneça imóvel, em equilíbrio estável, é necessário que:
Segundo enunciado, e visto a imagem, temos a seguinte situação:
Da condição de equilíbrio, e vide enunciado, têm-se: \begin{matrix} T^2 = P^2 + F^2_{ex} &,& T < 4mg
\end{matrix}Assim, substituindo nosso resultado na desigualdade, encontramos: \begin{matrix} { \left(\dfrac{qV}{d}\right)^2} &<& 15 (mg)^2
\end{matrix} $\color{orangered}{Obs:}$ $F_e = E\cdot q \ \ , \ \ V = E \cdot d$\begin{matrix} Letra \ (C)
\end{matrix}
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