Question

Duas cargas pontuais de valor q e -q são fixadas nos pontos P1(0; a) e P2(0;-a) respectivamente, de um sistema de coordenadas cartesianas, formando o que se denomina um dipolo eletrico. Uma terceira carga positiva e de mesmo valor, é colocada em algum ponto sobre o eixo dos x.
a) Qual a intensidade e orientação da foça exercida sobre a terceira carga quando esta se encontra na origem?
b) Qual é a força sobre ela quando sua abcissa é x?
c) Esboce o grafico da força sobre a terceira carga em função de x, para valores de x entre -4a e 4a.
d) Mostre que quando a abcissa x da terceira carga for grande comparada à distância a, a força sobre ela é inversamente proporcional ao cubo da sua dist^ancia ao centro do dipolo.

Answer 1

Não há nem a necessidade de eu fazer uma figura.
Note que '' a '' e '' -a '' no eixo y são opostos e as cargas estão a uma distância de 2a.

a)

A força resultante neste caso é nula pois as cargas e a distância até esta terceira carga é nula

Módulo de uma :

F = K .q² / a²
F = 9.10⁹ . q²/a²

b) 

A resultante não é nula neste caso e a distância ' d ' é :

d² = x²+a²

F= 9.10⁹ . q² / x²+a²

c) 

Jogue os valores no lugar de x na fórmula ácima e associe

d) 
A relação ja esta dada na (b)