Duas cargas elétricas pontuais Q1=3 e Q2=-9, são fixadas a uma distância de 10cm uma da outra. Uma terceira carga elétrica,Q3=6 será coloca em um ponto sobre a mesma linha reta que une as cargas anteriores. Estando o sistema no vácuo e livre de efeitos gravitacionais, calcule a força resultante sobre a carga Q, no caso de : a) Q3 ser colocada a meia distância entre Q1 e Q2. b) Q3 ser colocada a direita de Q2 e de Q1, sobre a linha reta que une, a 10 cm de Q2
Respostas
Fr = 2,59 x 10¹⁴ N
Fr = 1,3 x 10¹⁴ N
De acordo com a Lei de Coulomb, a força de interação entre duas partículas eletrizadas pode ser calculada pela seguinte expressão -
F = K · Q1Q2/d²
Onde:
F → é a força elétrica entre as cargas
k → é a constante eletrostática ------ no vácuo = 9 x 10⁹ N.m²/C²
Q → carga elétrica
d → distância
Segundo o Princípio de atração e repulsão, corpos com cargas elétricas opostas exercem uma força de atração entre si. Corpos com cargas elétricas de mesmo sinal exercem uma força de repulsão entre si.
F13 + F23 = Fr
K · Q1Q3/d² + K · Q2Q3/d² = Fr
9 x 10⁹ x (3)(6)/(0,05)² + 9 x 10⁹ x (6)(9)/(0,05)² = Fr
64800 x 10⁹ + 194400 x 10⁹ = Fr
259200 x 10⁹ = Fr
Fr = 2,59 x 10¹⁴ N
No segundo caso-
Fr = 194400 x 10⁹ - 64800 x 10⁹
Fr = 129600 x 10⁹
Fr ≅ 1,3 x 10¹⁴ N