Question

A figura abaixo apresenta três corpos de peso P, dispostos nos vértices de um triângulo equilátero de lados L, carregados, cada um deles, com uma carga positiva Q. Um outro corpo é fixado por meio de uma haste rígida não condutora, de modo que a sua projeção fique sobre o centro do triângulo. Sabendo-se que esse corpo possui uma carga q, determine a relação q/P para que o sistema formado pelos quatro corpos fique em equilíbrio.


Observacão:
Os corpos dispostos nos vértices do triângulo não estão ligados entre si.

Answer 1

A relação q/P para que o sistema formado pelos quatro corpos fique em equilíbrio envolve a fórmula E=1.73 kq/a2 j.

Observe que pelo fato de as cargas serem positivas, podemos afirmar que todos  os vetores relativos ao campo serão de afastamento. Por conta disso, podemos dizer que os campos envolvidos no sistema, sejam eles E1, E2 e E3 de fato se anulam no centro,  já que o ângulo formado entre eles será de aproximadamente de 120°.

Com isso, teremos que

E1= E2= E3

de onde:

E= k.q/ α²

E²= 3.E²

E²= 3√E

E= 1.73 kq/α²