Question

3) Uma carga Q1 = +q está posicionada na origem do eixo horizontal, denominado aqui de x. Uma segunda carga Q2 = +2q é colocada sobre o eixo na posição x = + 4,0 m. Determine:

a) o módulo, a direção e o sentido da força que a carga Q1 faz sobre a carga Q2;

b) em que ponto do eixo x, entre as cargas Q1 e Q2, o campo elétrico é nulo.

Answer 1

Resposta:

A) F = (9/8).10⁹.q² N

Direção: horizontal, sentido: da origem para a posição x = 4m.

B) d = 8 - 4√2 m

Explicação:

A) F = 9.10⁹.(2q.q)/4²

F = 9.10⁹.(2.q²)/16

F = (9/8).10⁹.q² N

A direção é horizontal e o sentido é da origem do eixo x para posição x = 4 m.

B) E1 = k.(2.q)/d²

E2 = k.q/(4-d)²

E1 = E2

k.(2.q)/d² = k.q/(4-d)²

2/d² = 1/(4-d)²

√(2/d²) = √(1/(4-d)²)

√2/d = 1 /(4-d)

√2.(4-d) = d

4√2 - √2d = d

4√2 = d + √2d

4√2 = d(1 + √2)

4√2/(1 + √2) = d

[4√2/(1 + √2)].[(1 - √2)/(1 - √2)] = d

(4√2 - 4.2)/(1² - (√2)²) = d

(4√2 - 8)/(1 - 2) = d

(4√2 - 8)/(-1) = d

d = 8 - 4√2 m