Question

(UFJF - MG) Quatro cargas elétricas iguais de modulo q estão situadas nos vértices de um quadrado, como mostra a figura. Qual deve ser o modulo da carga Q de sinal contrário que é necessário colocar no centro do quadrado para que todo o sistema de cargas fique em equilíbrio?

Answer 1

Espero que entenda caso nao entender comente. abraço!

Answer 2

Pode-se compreender que o modulo da carga Q de sinal contrário que é necessário colocar no centro do quadrado para que todo o sistema de cargas fique em equilíbrio, é equivalente a Q = q (2√(2) + 1)/(4).

• Para responder, primeiro iguale as forças de repulsão e atração sobre uma carga q

veja que a força q a carga do canto inferior direito é proporcional a q²/(L*√(2))² = q²/(2L²) de na direção da diagonal do quadrado.

Agora, somando as forças e usando o teorema de pitágoras para as forças na vertical e horizontal, teremos que:

q² (√(2)/L² + 1/(2L²)) = q² (2√(2) + 1)/(2L²)

veja que a força q a carga Q provoca é:

Qq/(L√(2)/2)² = 2Qq/L²

2Qq/L² = q² (2√(2) + 1)/(2L²)

Q = q (2√(2) + 1)/(4)

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