A energia potencial entre duas cargas elétricas pontuais pode ser escrita
b. Qual a direção de ação dessa força?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o problema está nos pedindo. A gente tem a fórmula da energia potencial elétrica entre duas cargas pontuais:
. A questão b quer saber qual é a direção da força que atua entre essas duas cargas. Então, vamos usar conceitos de eletrostática para descobrir isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas. A lei diz que a força
entre duas cargas
e
separadas por uma distância
é dada por:
Aqui,
é a constante eletrostática.
Passo 3
Agora, sobre a direção da força:
- Se as cargas têm o mesmo sinal (ambas positivas ou ambas negativas), elas se repelem. Isso significa que a força está agindo para afastar uma carga da outra.
- Se as cargas têm sinais opostos (uma positiva e uma negativa), elas se atraem. A força, nesse caso, está puxando uma carga em direção à outra.
Passo 4
Além disso, a força elétrica sempre atua ao longo da linha que conecta os centros das duas cargas. Ou seja, se você imaginar as duas cargas como pontos, a força vai estar na direção reta que liga esses pontos.
Resposta
A força elétrica entre as duas cargas atua ao longo da linha que as conecta, sendo repulsiva se as cargas tiverem o mesmo sinal ou atrativa se tiverem sinais opostos.