Question

Um objeto A, com carga +q e dimensões desprezíveis, fica sujeito a uma
força de 20 micro newton, quando colocado em presença de um objeto idêntico, á
distância de 1,0 m. Se A for colocado na presença de dois objetos idênticos,
como ilustrado, fica sujeito a uma força de, aproximadamente:

Answer 1

$\boxed{F = \frac{K.q^2}{d^2}}$

O K é constante.

Se são duas cargas idênticas, podemos dizer que:

F1 = F2

$F = \frac{20.10^-^6}{2^2}\\\\\ F = \frac{20.10^-^6}{4}\\\\\ \boxed{F = 5.10^-6\ N}$

Agora, para encontrarmos a força resultante, basta fazer Pitágoras:

$(F_r)^2 = (F_1)^2+(F_2)^2\\\\\ (F_r)^2 = (5.10^-^6)^2+(5.10^-^6)^2\\\\\ (F_r)^2 = 25.10^-^1^2+25.10^-^1^2\\\\\ (F_r)^2 = 50.10^-^1^2\\\\\ F_r = \sqrt{50.10^-^1^2}\\\\\ \boxed{F_r = 7,1.10^-^6\ N}$

Answer 2

Podemos afirmar que se A for colocado na presença de dois objetos idênticos,  como ilustrado, fica sujeito a uma força de, aproximadamente 7,1*10^-6 Newton.

Para responder esse tipo de questão, deveremos considerar que:

F = k*q*q/d²

F = k*q²/d²

onde:

F = 20*10^-6 Newton

d= 1 metro

20*10^-6 = k*q²/1²

k*q² = 20*10^-6

Observe que se A for colocado na presença de dois objetos idênticos com carga elétrica +q, teremos que:

A(+q)..2m....+q

F1 = F2 = k*q²/d² = 20*10^-6/ 2² = 5*10^-6N

Fr² = F1² + F2²

Fr² = (5*10^-6)² + (5*10^-6)²

Fr² = 2*(5*10^-6)²

Fr = √ 2*(5*10^-6)²

Fr = 5*10^-6 * √2 N

Fr = 7,1*10^-6 Newton.

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