Question

Em cada um dos vértices de uma caixa cúbica de aresta
l foram fixadas cargas elétricas de módulo q cujos
sinais estão indicados na figura. Sendo k a constante eletrostática do meio, o módulo da
força elétrica que atua sobre uma carga, pontual de
módulo 2q, colocada no ponto de encontro das
diagonais da caixa cúbica é

obs: segue a figura abaixo, alguém ajuda por favor!!

Answer 1

Olá

Se fizermos o esboço do cubo, e analisarmos os vetores, veremos que em duas diagonais eles se cancelam e em uma a carga 2q sofre a ação de duas força de direção diagonal, e sentido da direita para esquerda.

Com isso basta calcularmos a força eletrostatica de uma e multiplicar por 2.

A distancia será a mesma para as duas, ou seja, metade da diagonal de um cubo que é:

d = L^2. 3 / 4

Aplicando na lei de Coulomb temos:

Fel = k. 2q^2 / (L.√3/2)^2
Fel = k . 2q^2 / (L^2 . 3 / 4)

Fel = k . 2q^2 . 4 / L^2 . 3

Fel = k. 8q^2 / 3.L^2

Como são duas forças multiplicamos por 2:

Fel = k. 16q^2 / 3.L^2

Qualquer questionamento estou a disposição.