considere o diagrama mostrado a seguir onde três cargas q iguais são localizadas no ponto a b c formando um triângulo equilátero de lado a. para esse sistema a força na carga q que se localiza no ponto a vale?
Respostas
1/4πe0 * 3Q²/a²
A força eletrostática representa a força de atração ou de repulsão que ocorre entre as cargas elétricas. Podemos calculá-la por meio da Lei de Coulomb, expressa na equação abaixo-
F = K· Q1·Q2/d²
Onde,
k ⇒ constante eletrostática
q1 e q2 ⇒ cargas elétricas
r ⇒ distância entre as cargas
No caso em questão -
F = 1/4πe0 * Q1*Q2/r²
Q1 = Q2 = Q
r = a
Como as cargas são iguais as forças serão de repulsão e a resultante das forças BA e CA pode ser calculada pela regra do paralelogramo.
Fr² = Fba² + Fca² + 2· Fba· Fca· cosβ
O triângulo é equilátero ⇒ β = 60°
Fr² = (1/4πe0· Q²/a²)² + (1/4πe0· Q²/a²)² + 2 (1/4πe0· Q²/a²)² cos60
Fr² = (1/4πe0· Q²/a²)² + (1/4πe0· Q²/a²)² + 2 (1/4πe0· Q²/a²)² (0,5)
Fr² = (1/4πe0· Q²/a²)² + (1/4πe0· Q²/a²)² + (1/4πe0· Q²/a²)²
Fr = (1/4πe0· Q²/a²) + (1/4πe0· Q²/a²) + (1/4πe0· Q²/a²)
Fr = 3 ·1/4πe0· Q²/a²