. Três cargas puntiformes estão dispostas em linha reta. A carga q3 = 5 nC está na origem.
A carga q2 = -3 nC está em x = + 4 cm. A carga q1 está em x = +2 cm. Determine q1(módulo e sinal), quando a força resultante sobre q3 for igual a zero.
Soluções para a tarefa
Ao calcularmos a força eletrostática resultante sobre a carga 3, determinaremos que o valor da carga 1 é q₁ = + 0,75 nC.
Força resultante sobre a carga 3 q₃
A força resultante sobre q₃ é a soma vetorial das forças eletrostáticas provenientes da interação com q₁ e q₂. Escrevendo esta soma teremos:
Fres = Fel₁₃ + Fel₂₃ = 0
=> | Fel₁₃ | = | Fel₂₃ |
Então, utilizando a expressão para força eletrostática teremos:
k |q₁ . q₃| / d₁₃² = k |q₂ . q₃| / d₂₃²
|q₁ | = |q₂| . d₁₃² / d₂₃²
|q₁ | = 3 x 10^-9 x 2² / 4²
|q₁ | = 0,75 nC
A força resultante sobre q₃ é nula. Como q₂ e q₃ tem sinais opostos, a força F₂₃ é de atração (para direita). Logo, a força F₁₃ tem que ser de repulsão (para a esquerda), então q₁ e q₃ tem o mesmo sinal. O sinal de q₁ é positivo.
q₁ = + 0,75 nC
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