Duas cargas elétricas puntiformes Q1 =2µC e Q2 =8µC são fixadas nos pontos A e B, distantes entre si 0,6 m, no vácuo. Determinar a intensidade da força elétrica resultante sobre uma carga Q3 = -3µC, colocada a 0,2m de B, sobre a reta AB. a)4,21N b)5,06N c)3,6N d)1,8N e)2,5N
Soluções para a tarefa
Resposta:
B
Explicação:
Vamos lá!
Nesse caso, a carga 3 sofre ação de 2 forças: a que Q1 gera e a que Q2 gera. Vamos calculá-las e somar ou subtraí-las, de acordo com o sinal.
Cargas:
Q1 = 2 . 10 -⁶
Q2 = 8 . 10 -⁶
Q3 = - 3 . 10 -6
Distâncias:
AB: 0,6m
BC: 0,2m
AC: 0,8m
Agora sim, vamos calcular as forças, esquecendo o sinal das cargas:
Força elétrica = K . Q . q / d²
Força entre Q1 e Q3:
Fac = K . 2 . 10-⁶ . 3 . 10 -⁶ / 0,8²
Fac = 9 . 10 ⁹ . 2 . 10-⁶ . 3 . 10 -⁶ / (8 . 10 -¹)²
Fac = 54 . 10 -³ / 64. 10 -²
Fac = 0,85 . 10 -¹
Fac = 8,5 . 10 -²N
Força entre Q2 e Q3:
Fbc = K . 8 . 10 -⁶ . 3 . 10 -⁶ / 0,2²
Fbc = 9 . 10 ⁹ . 8 . 10 -⁶ . 3 . 10 -⁶ / ( 2 . 10 -¹ ) ²
Fbc = 216. 10 -³ / 4 . 10 -²
Fbc = 54 . 10 -¹
Fbc = 5,4N
Agora que temos os módulos das forças, vamos analisar suas direções e sentido:
As cargas Q1 e Q2 são positivas, já a carga Q3 é negativa. Logo, Q1 exerce uma força para a esquerda em Q3, assim como Q2 também exerce força para a esquerda. Então, para achar a força resultante, somaremos as duas forças encontradas:
Fr = Fac + Fbc
Fr = 5,4 + 0,085
Fr = 5,6N
Letra B
Espero ter ajudado!