Duas cargas pontuais de q1=2,44e-06 C estão situadas no eixo
. Uma está situada em
e a outra em
.
Determine o campo elétrico na direção y em
. Use
e dê a resposta em Newtons por Coulomb.
Determine o campo elétrico na direção y em
Passo 1
Vamos resolver um exercício de campo elétrico envolvendo duas cargas pontuais. A questão pede para determinar o campo elétrico na direção y em um ponto específico usando a Lei de Coulomb. Para isso, vamos precisar saber a posição das cargas, o valor das cargas, a constante eletrostática
, e aplicar a fórmula do campo elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as posições das duas cargas no eixo
. A primeira carga
está em
e a segunda carga
está em
.
Passo 3
O ponto onde queremos calcular o campo elétrico está em
. Vamos calcular a distância de cada carga até esse ponto utilizando o teorema de Pitágoras. A distância
de uma carga até o ponto é dada por:
onde
é a distância ao longo do eixo
e
.
Passo 4
Vamos calcular
para a primeira carga:
Passo 5
E agora
para a segunda carga:
Passo 6
A fórmula do campo elétrico devido a uma carga pontual é:
onde
,
é a carga e
é a distância até o ponto.
Passo 7
Vamos calcular o campo elétrico na direção
para cada carga. Como as cargas são positivas, o campo resultante na direção
será a soma das componentes
dos campos individuais. A componente
do campo elétrico é dada por:
Então:
Passo 8
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
O campo elétrico na direção
no ponto
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
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. A uma é dada uma carga de
, e à outra, uma carga de
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.
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e carga
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e
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Duas pequenas esferas condutoras idênticas são colocadas com seus centros separados por
. A uma é dada uma carga de
, e à outra, uma carga de
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.