Em uma região do espaço há um campo elétrico uniforme, que possui intensidade
. Obtenha a direção, o sentido e a intensidade da força eletrostática sobre as duas carga, colocadas em repouso no campo e que possuem valor:
e
.
Passo 1
Então, temos uma região do espaço com um campo elétrico uniforme de intensidade
. Queremos descobrir a direção, o sentido e a intensidade da força eletrostática que atua sobre duas cargas colocadas nesse campo. As cargas são
e
.
Vamos precisar entender a Lei de Coulomb e a relação entre o campo elétrico e a força eletrostática. A fórmula que vamos usar é:
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força sobre a carga
. A fórmula é
.
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a força sobre a carga
:
Passo 4
Vamos interpretar o sinal das forças:
- Para
, a força é positiva ( ), o que significa que a força está na mesma direção do campo elétrico. - Para
, a força é negativa ( ), indicando que a força está na direção oposta ao campo elétrico.
Resposta
A força eletrostática sobre
é de
na direção e sentido do campo elétrico. Já sobre
, a força é de
na direção oposta ao campo elétrico.
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Um disco uniformemente carregado de raio
possui uma carga com densidade de
. Calcule o campo elétrico no eixo do disco a)
, b)
, c)
e d) 200 cm do centro do disco.
Três cargas pontuais estão posicionadas em um círculo de raio
nos ângulos
e
). Determine uma expressão simbólica para o campo elétrico resultante no centro do círculo.
Um anel uniformemente carregado de raio
possui carga total de
. Determine o campo elétrico no eixo do anel nas distâncias: a)
, b)
do centro do anel.
Uma barra delgada de comprimento
e carga uniforme por unidade de comprimento
está posicionada ao longo eixo
. a) Demonstre que o campo elétrico em
, a uma distância d da barra ao longo de seu bissetor perpendicular, não tem componente
e é dado por
e b) aplicando o resultado da parte a) demonstre que o campo da barra de comprimento infinito é
.