duas cargas puntiformes São colocadas sobre o eixo ox do seguinte modo: a carga q1=+4,00 nc está localizada no ponto x = 0,200m e a carga q2= +5,00 nc, no ponto x = -0,300m. qual é o módulo a direção e o sentido da força resultante que essas duas cargas exercem sobre uma terceira carga puntiforme negativa q3 = 6,00 nc localizada na origem?
Respostas
Resposta:
F = 1,8 . 10^-6 N. Direção positiva do eixo x.
Explicação:
Primeiramente vamos explicitar o campo eletricos das cargas q1 e q2 na origem. Sabemos que a formula para o campo eletrico é:
E = kq/d²
Então o campo E1 para a carga q1 é:
E1 = -k(q1)/(0,2)²
E para E2 de q2:
E2 = k(q2)/(0,3)²
No caso de E1 o campo eletrico está com sinal negativo, pois o campo eletrico sempre tem direção saindo da carga se a carga for positiva, e como a carga está depois na origem no caso q1, então o campo dela está voltando, sendo assim, na direção negativa do eixo.
O campo resultante na origem é a soma de todos os campos eletricos ali presentes, nesse caso:
E = E1 + E2
E = k[ (q2)/(0,3)² - (q1)/(0,2)² ]
Tomando os valores de q1, q2 e k, fazendo as contas temos que:
E = (9.10^9)[ (5.10^-9)/(0,3)² - (4.10^-9)/(0,2)² ]
E = - 300 N/C
E como F = E . q, na origem teremos o campo resultante, vezes a carga:
F = -300 . (-6.10^-9)
F = 1,8 . 10^-6 N
Como é positivo, então na direção positiva do eixo x.