No vácuo, longe da ação de outras cargas elétricas, são fixadas duas partículas eletrizadas, Q1 e Q2, a 20 cm uma da outra. Sabendo que as cargas das partículas são Q1 = -9,0 nC e Q2 = -4,0 nC, determine:
a) a intensidade do vetor campo resultante E, num ponto colocado a meio caminho entre as cargas;
b) a força a que uma carga de + 2,0 uC ficaria sujeita, se fosse colocada no ponto referido anterior.
Soluções para a tarefa
as duas cargas são negativas, então a força exercida é de repulsão, neste caso cada carga produz um campo elétrico, em sentidos opostos , mas a mesma força exercidade
E = F / Q
só lembrando que a questão disse meio caminho, ou seja, 10cm
F = k . |Q1| . |Q2| / d²
antes vamos arrumar algumas coisas,
k = constante eletrostática = 9.10⁹
Q = Cargas que estão em nanôColumb
n = 10⁻⁹
d = 10cm = 0,1 m
F = 9.10⁹ . 9.10⁻⁹ . 4.10⁻⁹ / (0,1)²
F = 81 . 4.10⁻⁹ / 0,01
F = 324 . 10⁻⁹ / 1.10⁻²
F = 324 . 10⁻⁷ N
agora vamos saber o valor o campo de cada carga
carga -9 nC
E = F / Q
E1 = 324 . 10⁻⁷ / -9.10⁻⁹
E1 = - 3600 N/C
carga -4 nC
E2 = 324.10⁻⁷ / -4.10⁻⁹
E2 = -8100 N/C
campo resultante é:
E2 - E1 = Er
Er = 8100 - 3600
Er = 4500 N/C ou 4,5.10⁻³ N/C
B)
neste caso a carga Q3 = + 2 μC ficaria no meio das outras duas cargas, a força agora seria de atração porque temos cargas de sinais opostos
F1 = k . |Q1|. |Q3| / d²
F1 = 9.10⁹ . 9.10⁻⁹ . 2.10⁻⁶ / 1.10⁻²
F1 = 162 . 10⁻⁴ N
F2 = k . |Q2| . |Q3| / d²
F2 = 9.10⁹ . 4.10⁻⁹ . 2.10⁻⁶ / 1.10⁻²
F2 = 72 . 10⁻⁴ N
Fr = F1 - F2
Fr = 162.10⁻⁴ - 72.10⁻⁴
Fr = 90.10⁻⁴ N ou 9 mN
a) Podemos concluir que a intensidade do vetor campo resultante E, num ponto colocado a meio caminho entre as cargas, é de 4,5.10⁻³ N/C.
Observe que as duas cargas são negativas, por isso a força é de repulsão, e cada carga produz um campo elétrico em sentidos opostos , mas a mesma força:
E = F / Q
F = k . |Q1| . |Q2| / d²
sabemos que:
k = constante eletrostática = 9.10⁹
Q = Cargas que estão em nanôColumb
n = 10⁻⁹
d = 10cm = 0,1 m
F = 9.10⁹ . 9.10⁻⁹ . 4.10⁻⁹ / (0,1)²
F = 81 . 4.10⁻⁹ / 0,01
F = 324 . 10⁻⁹ / 1.10⁻²
F = 324 . 10⁻⁷ N
campo de cada carga
carga -9 nC
E = F / Q
E1 = 324 . 10⁻⁷ / -9.10⁻⁹
E1 = - 3600 N/C
carga -4 nC
E2 = 324.10⁻⁷ / -4.10⁻⁹
E2 = -8100 N/C
campo resultante é:
E2 - E1 = Er
Er = 8100 - 3600
Er = 4500 N/C ou 4,5.10⁻³ N/C
B) Podemos afirmar que a carga é de 90.10⁻⁴ N ou 9 mN.
F1 = k . |Q1|. |Q3| / d²
F1 = 9.10⁹ . 9.10⁻⁹ . 2.10⁻⁶ / 1.10⁻²
F1 = 162 . 10⁻⁴ N
F2 = k . |Q2| . |Q3| / d²
F2 = 9.10⁹ . 4.10⁻⁹ . 2.10⁻⁶ / 1.10⁻²
F2 = 72 . 10⁻⁴ N
Fr = F1 - F2
Fr = 162.10⁻⁴ - 72.10⁻⁴
Fr = 90.10⁻⁴ N ou 9 mN
Leia mais em:
https://brainly.com.br/tarefa/13119412
