Question

A figura abaixo mostra duas cargas pontuais de +1,0 μC e -3,0 μC separadas por uma distância de 100 mm.

Marque a alternativa que corresponde a localização de uma terceira carga de forma que a força eletrostática líquida sobre ela seja nula?


140 mm da carga negativa.


30 mm da carga positiva e 70 mm da carga negativa.


240 mm da carga positiva.


70 mm da carga positiva e 30 mm da carga negativa.


140 mm da carga positiva.

Answer 1

Resposta:

70 mm da carga positiva e 30 mm da carga negativa.

Explicação:

Dados:

Q1 = +1,0 μC = 1 * 10 ^ -6 C

Q2 = -3,0 μC = - 3 * 10 ^ -6 C

d = 100 mm / 1000 = 0,1 m

k0 = 9 * 10 ^ 9 Nm² / C²

F = ? N

Pela Lei de Coulomb, o módulo da força eletrostática é dado por:

F = ( k * |Q1| * |Q2| ) / d^2

F = ( (9 * 10 ^ 9) * |(1 * 10 ^ -6)| * |(- 3 * 10 ^ -6)| ) / 0,1 ^ 2

F = ( 0,027 ) / 0,01

F = 2,7 N

De acordo com a lei de Coulomb, teremos:
3 / (100 + d^2) = 1 /  d^2  

3d^2 = 100 + d^2

3d^2 - d^2 = 100

2d^2 = 100

d^2 = 50

d = 7