Question

Nos vértices do retângulo ABCD existem quatro cargas, como indica a figura ao lado. Determine a intensidade da força entre A e B e C e entre A e D

Answer 1

Exercício resolvido. Força eletrostática 1-Nos vértices do retângulo ABCD existem quatro cargas, com indica a figura abaixo:             QA=10 nC              4 cm                QB=  nC                               3 cm   QC = 15 nC                              QD = - 5 nC Determine a intensidade da força entre A e B, A e C e entre A e D.
RESOLUÇÃO      Chamaremos aqui a intensidade da força entre A e B de item i, entre A e C item ii  e entre A e D item iii.                                                                       A questão envolve a famosa Lei de Coulomb (força eletrostática). Que tem como fórmula:        F = K 0 . Q 1 . Q 2 . Sabendo-se que, K0 = 9 . 109 unidades SI.                           D2 i-  QA e QB                    D = 4 cm = 4 . 10-2 m
   F = K 0 . Q A . QB                      D2    F = 9 . 109 . 10 . 10-9 . 10-9                      (4 . 10-2)2      F =  90 . 10-9               (-9) – (-4) = (-9) + 4 = -5           16 . 10-4    F = 5, 625 . 10-5 N

ii -     Q A=10 nC   e Q C = 15 nC            D =  3 cm = 3 . 10-2 m


F = K 0 . Q A . Q C                      D 2 F = 9 . 109 . 10 . 10-9 . 15 . 10-9
                     (3 . 10-2)2
F = 1350 . 10-9          (-9) - (-4) = (-9) + 4 = -5
            3 . 10-4
F = 150 . 10-5
iii - QA e QD . Neste, item ocorre uma pequena diferença. Percebam que, a distância entre A e D, está na diagonal. E para calcular esta distância é preciso utilizar o famoso Teorema de Pitágoras.     Sendo C a hipotenusa (diagonal), A e B o comprimento dos lados, temos: c² = 4² + 3²  c² = 16 + 9
c² = 25  c = √25
c = 5 cm = 5 . 10-2  m
F = K 0 . Q A . Q D                      D 2

 F = 9 . 109 . 10 . 10-9 . 5 . 10-9                      (5 . 10-2)2     F = 450 . 10-9
          5 . 10-4  F = 18 . 10-9 N