Question

(FEL-SP) Duas cargas puntiformes q1 = +2uC e q2= - 6uC, estão fixas e separadas por uma distancia de 600 mm no vácuo. Uma terceira carga, q3 = 3uC é colocada no ponto médio do segmento que une as cargas. Qual é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga q3? ( Dados: constante eletrostática do vácuo: k = 9.10^9 Nm²/C2).

Poderia explicar passo a passo ?

Answer 1

Sabemos que a carga elétrica positiva tem uma força Repulsiva e a carga negativa tem uma força Atrativa.

A carga 1 empurra a carga 3 e a carga 2 puxa a carga 3. Então concorda comigo que as forças estão com o mesmo sentido? Então as forças que atuam sobre a Carga 3 se somam.

q1=2uC  

q2=-6uC

q3=3uC

d = 600mm ou 0,6m

Calculando a Força da carga 1 na carga 3:

$F_{13}=\frac{9.10^9.2.10^{-6}.3.10^{-6}}{3.10^-1}\\ F_{13}=9.2.10^{9-6-6+1}\\ F_{13}=18.10^{-2}\\ F_{13}=1,8.10^{-1}$

Calculando a Força da carga 2 na carga 3:  

$F_{23}= \frac {9.10^9.3.10^{-6}.|6|.10^{-6}}{3.10^{-1}}\\ F_{23}=9.6.10^{9-6-6+1}\\ F_{23}=54.10^{-2}\\ F_{23}=5,4.10^{-1}$

Somando as forças, obtemos a força resultante sobre a carga 3:

$Fr = 1,8 * 10^{-1} + 5,4 * 10^{-1}  = 7,2 * 10^{-1} N$

Answer 2

Resposta:

2,4N

Explicação:

Força é a interação entre dois corpos e é diretamente proporcional às cargas.

Já a força é diretamente proporcional ao inverso do QUADRADO da distância.

Agora, um outro ponto a se levar em consideração são os sinais das cargas (não na equação, já que trabalhamos com os módulos), mas para achar a resultante no corpo 3. Portanto, chegamos a conclusão que já que em relação ao corpo 1 o corpo sofre repulsão e em relação ao 2 sofre atração, a resultante é a soma das forças elétricas sobre 3.

Agora é só efetuar os cálculos  

Primeiro, a força elétrica de 1 e 3 e depois de 2 e 3.

e depois some as duas.