Considere um sistema contendo duas cargas uma com
e outra com
localizadas em
.
(a) Calcule a força atuando sobre a carga
.
(a) Calcule a força atuando sobre a carga
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um sistema com duas cargas elétricas: uma com carga
e outra com carga
, posicionadas nos pontos
e
, respectivamente. Precisamos calcular a força que está atuando sobre a carga
. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a encontrar a força entre duas cargas elétricas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Coulomb, que diz que a força elétrica
entre duas cargas pontuais é dada por:
Onde:
-
é a constante eletrostática ( ), -
e são as magnitudes das cargas, -
é a distância entre elas.
Passo 3
Vamos identificar as cargas e a distância entre elas no nosso caso:
-
, -
, - A distância entre as cargas é
(já que elas estão em e , a distância total é ).
Passo 4
Agora, substituímos esses valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Passo 5
A força calculada é a magnitude da força entre as duas cargas. Como as cargas são de sinais iguais (positivas ou negativas), elas se repelem. Portanto, a força sobre a carga
é para longe da carga
.
Resposta
A força atuando sobre a carga
é:
Essa força é repulsiva, direcionada para longe da carga
.