Desenhe qualitativamente as linhas de campo das seguintes distribuições de carga (em todos os itens abaixo,
):
Três cargas situadas nos vértices de um triângulo equilátero, dadas respectivamente por
e
.
Três cargas situadas nos vértices de um triângulo equilátero, dadas respectivamente por
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício pede. Temos três cargas colocadas nos vértices de um triângulo equilátero: duas cargas positivas (
) e uma carga negativa (
). O conteúdo envolvido aqui é o campo elétrico e como as linhas de campo são determinadas pela distribuição das cargas. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre a direção das linhas de campo geradas por cargas positivas e negativas, além do princípio da superposição dos campos elétricos.
Passo 2
Vamos lembrar que as linhas de campo elétrico saem das cargas positivas e entram nas cargas negativas. No nosso caso, temos duas cargas positivas (
) e uma carga negativa (
). Isso significa que as linhas de campo vão partir das cargas
e direcionar-se para a carga
.
Passo 3
Como estamos lidando com um triângulo equilátero, a simetria ajuda a determinar como as linhas de campo se comportam. As duas cargas
estão nos dois vértices, e a carga
está no terceiro vértice. Cada carga
vai gerar linhas de campo que se dirigem para a carga
.
Passo 4
Além disso, como a carga negativa é maior em magnitude (
) do que cada uma das cargas positivas individuais, haverá mais linhas de campo entrando na carga
do que saindo de cada carga
. Isso significa que algumas linhas de campo vão das cargas
diretamente para a carga
, enquanto outras podem se afastar das cargas
em direções diferentes antes de se direcionarem para o
.
Passo 5
Aplicando o princípio da superposição, que nos permite somar os campos elétricos individuais de cada carga, podemos visualizar que a carga
atrai mais linhas de campo devido à sua maior magnitude negativa. As linhas de campo vão organizar-se de maneira a refletir essa atração maior, resultando em um padrão onde mais linhas convergem para o
do que saem das cargas
.
Resposta
As linhas de campo elétrico para as três cargas no triângulo equilátero consistem em linhas que saem das duas cargas positivas (
) e entram na carga negativa (
). Devido à maior magnitude da carga negativa, há mais linhas de campo dirigidas para
do que saindo de cada
. As linhas organizam-se de forma simétrica, refletindo a geometria do triângulo, com as linhas dos
convergindo para
, indicando a direção do campo elétrico resultante nessa distribuição de cargas.
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, separadas por uma distância
.
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está uniformemente carregado com densidade linear de carga
. Calcule a magnitude deste campo para
e um fio de carga total 3 nC .
Um elétron é lançado a partir da origem de um sistema de coordenadas, com velocidade inicial
fazendo um ângulo de
com o eixo
. Na região, existe um campo elétrico uniforme
. Uma tela vertical (paralela ao eixo
) para detectar elétrons é instalada em
do ponto de lançamento do elétron. Em qual posição
da tela o elétron é detectado?