Question

Três partículas carregadas eletricamente são colocadas sobre um triângulo equilátero de lado d=40 cm conforme a figura abaixo. Qual o módulo da força e um esboço do vetor força elétrica que atua sobre a carga 3?

Answer 1

Olá você não deixo a imagem, nem os correspondentes as cargas , mais assumindo que são:


Q1 =+ 5 μC
Q2= - 8 μC 
Q3= +2 μC
lado d=40 cm = 0,4 m

Devemos determinar  o módulo da força e fazer um esboço do vetor força elétrica que atua sobre a carga 3

Para isso vamos a aplicar a Lei de Coulomb, para calcular separadamente a influência que tem as cargas 1 e 2 sobre a carga 3, e assim obter a força resultante.

Vamos a calcular a força de repulsão sofrida entre as duas cargas positivas (  $Q_1$ e $Q_3$  ) a partir da expressão da Lei de Coulomb:

$F = k \frac{Q_1 * Q_2}{d^{2} }$

$F_{1-3} = k \frac{Q_1 * Q_3}{d^{2} }$

Substituimos os dados

$F_{1-3} = (9 * 10^9 N* m^2 / C^2) \frac{(5*10^{-6} C) * (2*10^{-6} C)}{ (0,4 m)^{2} }$

$F_{1-3} = \frac{90 * 10 ^{-3}}{ 0,16} N$

$F_{1-3} = 0,5624 N$


Agora, o mesmo procedimento para calcular  a força de atração sofrida entre a carga positiva e a negativa (  $Q_2$ e $Q_3$  ) 

$F_{2-3} = k \frac{Q_2 * Q_3}{d^{2} }$

$F_{2-3} = (9 * 10^9 N* m^2 / C^2) \frac{(2*10^{-6} C) * (8*10^{-6} C)}{ (0,4 m)^{2} }$

$F_{2-3} = \frac{144 * 10 ^{-3}}{ 0,16} N$

$F_{2-3} = 0,9 N$


Assim podese calcula a Forçã Resultante, temos:

$F_{R} = \sqrt{(F_{1-3})^2 + (F_{2-3})^2}$

$F_{R} = \sqrt{(0,5624)^2 + (0,9})^2}$

$F_{R} = \sqrt{(0,31629) + (0,81)}$

$F_{R} = 1,06126 N$


Logo para fazer o  esboço da direção e o sentido do vetor força resultante devemos aplicar a regra do paralelogramodo onde a soma de dois vetores é um terceiro vetor. Lembrando também do sentido de repulsão e de atração de cada força.

Assim desenhamos o paralelogramo definido a partir dos vetores.

Onde:

A Direção: é aquela da reta que contém a diagonal que passa pela origem comum.

O Sentido: A partir das origens dos dois vetores

Anexo a imagem 2   do esboço.

Answer 2

Resposta:

7,8N na resultante

Explicação passo a passo:

F = 2.5.k/1600 = 2.5.9.10⁻⁹/16.10⁻²

5,6.10⁻⁷N

F = 16.9.10⁻⁹/16.10⁻²

F = 9.10⁻⁷N

x² = 31 + 81 - 9.5,6

x² = 61,6

x = 7,8N

Faz cosseno, confia.