Uma partícula com carga Q é fixada em cada um dos vértices opostos de um quadrado, e uma partícula q é colocada em cada um dos dois outros vértices.
a) se a força eletrostática resultante sobre cada partícula com carga Q for nula, qual o valor de Q em termos de q?
b) Existe algum valor de q que faça com que a força eletrostática resultante sobre cada uma das quatro partículas seja nula?
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a) Para que a resultante de uma força seja nula, basta que ela tenha o mesmo módulo da força, na mesma direção porém em sentidos contrários. Com isso temos que sobre a carga Q atua 1 força de repulsão da outra carga Q, diagonalmente oposta, e para que ela esteja em equilíbrio, 2 forças atrativas das cargas q. Com essa análise, já podemos concluir que a carga de q tem de ser negativa. Logo, fazendo as contas:
>>FelQQ = 2FelQqcos(45)
•A distância entre Q e Q é a diagonal do quadrado, então, seja L o lado. Aplique Pitágoras para descobrir a diagonal: L √2
•A distância entre Q e q é o lado do quadrado, logo: L
Continuando a conta:
>>KQQ/(L^2)2 = 2KQq/(L^2) √2/2
>>Q = q2√2
•Porém por nossa primeira análise:
Q=-q2√2
b) Analogamente a letra “a” podemos concluir que q = -2√2Q e Q= -2√2Q, os dois resultados não podem existir ao mesmo tempo. Com isso a resposta é Não.
Abraços! Bons Estudos!
>>FelQQ = 2FelQqcos(45)
•A distância entre Q e Q é a diagonal do quadrado, então, seja L o lado. Aplique Pitágoras para descobrir a diagonal: L √2
•A distância entre Q e q é o lado do quadrado, logo: L
Continuando a conta:
>>KQQ/(L^2)2 = 2KQq/(L^2) √2/2
>>Q = q2√2
•Porém por nossa primeira análise:
Q=-q2√2
b) Analogamente a letra “a” podemos concluir que q = -2√2Q e Q= -2√2Q, os dois resultados não podem existir ao mesmo tempo. Com isso a resposta é Não.
Abraços! Bons Estudos!
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