(UNICAMP-SP) Duas cargas puntiformes Q1 = + 4μC e Q2 = - 2μC, estão localizadas sobre o eixo x e distam 4,2 m entre si. Que força atuará sobre uma carga de prova Q3 = + 2μC colocada a meia distância entre as cargas originais? Dado: k0 = 9x109 Nm2 /C2 .
Soluções para a tarefa
A força que atuará sobre uma carga de prova Q3 será aproximadamente igual a 2,5. 10⁻² N.
De acordo com a Lei de Coulomb, a força de interação (atração ou repulsão) entre duas partículas eletrizadas pode ser calculada pela seguinte expressão-
F = K · Q1Q2/d²
Onde:
F → é a força elétrica entre as cargas
k → é a constante eletrostática no vácuo → 9 x 10⁹ N.m²/C²
Q → carga elétrica
d → distância
Pelo Princípio de atração e repulsão sabemos que corpos com cargas elétricas opostas exercem uma força de atração entre si. Corpos com cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma força de repulsão entre si.
Podemos afirmar que a força resultante atuando na carga Q3 será a soma da força de repulsão de Q1 em Q3 com a força de atração de Q2 em Q3.
F1,3 = 9 . 10⁹ · 4 . 10⁻⁶. 2. 10⁻⁶/(2,1)²
F1,3 = 16,33. 10⁻³ N
F2,3 = 9 . 10⁹ · 2 . 10⁻⁶. 2. 10⁻⁶/(2,1)²
F2,3 = 8,16. 10⁻³ N
Fr = 24,49. 10⁻³ N
Fr ≅ 2,5. 10⁻² N