UFPA, Sem Campus, Física Fundamental II, Listas de Física 2 - Profº Victor Oliveira - Lista de Revisão - Análise Vetorial e Lei de Colulomb, Questão 8
8. Considere três partículas, e carregadas positivamente e carregada negativamente. e estão situadas em pontos fixos do eixo , distantes por uma distância , e está entre as duas partículas a uma distância da partícula . Quais os módulos ( e
) e a orientação das forças eletrostáticas ( e ) exercidas pelas partículas e sobre a partícula e a força eletrostática total (, total) sobre a partícula ?. Dados: Carga são , e .
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Nesse problema temos várias coisas para fazer... temos três cargas dispostas no eixo onde e estão a uma distância de e há uma carga que está entre as cargas e a uma distância da carga .
A partir daí, queremos obter a os módulos e as direções das forças eletrostáticas entre e e entre e e a força total sofrida por .
E aí, tem ideia do que fazer? 👀
Pela lei de Coulomb, duas cargas de sinais iguais se se repelem e duas cargas de sinais opostos se atraem. è possível obter o modulo dessa força a partir da equação
Lembra dessa equação? 😉
Passo 2
é uma constante que chamamos de constante eletrostática e que vale
Já , e são as cargas que queremos analisar.
E por último, é a distância entre as cargas.
Primeiro vamos analisar a força entre e ...
A distância entre eles é dada por , substituindo na formulinha temos
E como e tem o mesmo sinal, essa força é de repulsão.
Tranquilo até aqui? 😁
Passo 3
Agora vamos analisar a força entre e ...
Como a distância entre eles é dada por
E como e tem sinais opostos, a força é de atração.
Desenhando as forças que atuam em , temos
Dessa forma, a força total em é a soma entre e .
Como aponta para o eixo negativo, vamos considerar como
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
Resposta
, Repulsão
, Atração
.