Question

10. Três cargas puntiformes positivas iguais q1 =q2=q3= 2uC estão localizadas, como mostra a figura, determine
o módulo, a direção e o sentido da força elétrica resultante que essas cargas (1) e (2) exercem sobre a carga
(3).

Resposta: 0,282 N
eu quero saber como chegar a essa resposta.​

Answer 1

A força elétrica exercida sobre a carga 3 tem módulo de 0,282 N na direção horizontal e sentido para a direita.

A distância entre as cargas 1 e 3 e as cargas 2 e 3 é a mesma, dada pelo Teorema de Pitágoras:

a² = 0,3² + 0,3²

a² = 0,18

a = √0,18 m

A força que 1 exerce em 3 será na direção e sentido do vetor que une as duas cargas, da mesma forma que a força que 2 exerce em 3 será. Mas note que ambos os vetores estarão apontados para a direita com ângulos opostos em relação a horizontal (uma com ângulo de 45° e outra com ângulo de -45°), logo, o vetor resultante terá direção horizontal e sentido para a direita.

Para calcular sua intensidade, utilizamos a fórmula da força eletrostática:

F = k.Q1.Q2/d²

F = 9.10⁹.2.10⁻⁶.2.10⁻⁶/√0,18²

F = 200.10⁻³

F = 0,2 N

A intensidade na direção horizontal será:

Fx = 0,2.cos(45°)

Fx = 0,2.√2/2

Fx = 0,141 N

Este valor representa apenas a força entre 1 e 3, a força entre 2 e 3 será a mesma, logo, a força resultante é:

Fr = 2.0,141

Fr = 0,282 N