Dada duas partículas com cargas
(colocadas em
e
), e uma partícula com carga
na origem,
b) Qual é o campo elétrico na origem estabelecido pelas duas partículas de
?
b) Qual é o campo elétrico na origem estabelecido pelas duas partículas de
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de campo elétrico! Temos duas partículas com carga de
posicionadas em
e
. A gente quer encontrar o campo elétrico na origem (
) causado por essas duas cargas. Para isso, vamos usar a lei do campo elétrico para cargas pontuais, que nos ajuda a calcular o campo gerado por cada carga individualmente e depois somar esses campos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o campo elétrico gerado pela carga localizada em
. A fórmula para o campo elétrico
de uma carga
a uma distância
é:
onde
é a constante de Coulomb.
Aqui,
e
.
Substituindo os valores na fórmula:
Calculando isso:
Então, o campo elétrico gerado pela primeira carga é aproximadamente
na direção afastando-se da carga, ou seja, para a esquerda em relação à origem.
Passo 3
Agora, vamos calcular o campo elétrico gerado pela carga em
. A distância
continua sendo
, e a carga
também é
.
Usando a mesma fórmula:
Mas dessa vez, o campo elétrico gerado pela segunda carga está na direção afastando-se da carga, ou seja, para a direita em relação à origem.
Passo 4
Agora, vamos somar os dois campos elétricos na origem. O primeiro campo (
) está para a esquerda e o segundo campo (
) está para a direita. Como eles têm a mesma magnitude mas direções opostas, eles se anulam!
Resposta
O campo elétrico na origem estabelecido pelas duas partículas de
é nulo, ou seja,
.