Uma carga puntiforme de 6 nC está no eixo em , e uma segunda carga puntiforme de -6 nC está no eixo em . Determine a força elétrica em uma carga puntiforme de 3 nC que está no eixo em .

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos três cargas elétricas:
  • Uma carga positiva de no eixo em .
  • Uma carga negativa de no eixo em .
  • Queremos descobrir a força elétrica que atua na carga de situada no eixo em .
Vamos usar a Lei de Coulomb para calcular essa força. Ela nos ajuda a encontrar a força entre duas cargas elétricas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as posições das cargas:
  • Carga em .
  • Carga em .
  • Carga em .

Passo 3

Agora, precisamos calcular a distância entre e cada uma das outras cargas:
  • Distância entre e :
  • Distância entre e :

Passo 4

Vamos aplicar a Lei de Coulomb para cada par de cargas:
Onde:
  • é a constante eletrostática.
  • e são as cargas.
  • é a distância entre elas.
Primeiro, convertemos as distâncias para metros:

Passo 5

Calculando as forças:
  • Força entre e :
  • Força entre e :

Passo 6

Agora, vamos decompor essas forças nas direções e . Como as distâncias são simétricas, os componentes das forças se cancelam:
As forças têm a mesma direção no eixo , então elas se somam:

Resposta

A força elétrica que atua na carga de é aproximadamente na direção positiva do eixo .

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Três cargas puntiformes estão no eixo x : está em está na origem e está em . Determine a força elétrica em .
Uma carga puntiforme está na origem e uma carga puntiforme está no eixo em . Determine: a) O campo elétrico na carga .
Duas cargas puntiformes, cada uma com , estão no eixo ; umas das cargas está na origem e a outra em . Determine o campo elétrico nos seguintes pontos: c)
Uma carga puntiforme de está na origem. Quais são os módulos, a direção e o sentido do campo elétrico no eixo em: a)