Em um triângulo equilátero de lado
, fixou-se duas cargas de valores
e
. Determine:
a) Os módulos dos campos gerados pelas cargas no vértice que não tem carga;
b) A direção e o sentido do campo resultante no vértice que não há carga;
c) O módulo do vetor campo elétrico no vértice que não há carga.
a) Os módulos dos campos gerados pelas cargas no vértice que não tem carga;
b) A direção e o sentido do campo resultante no vértice que não há carga;
c) O módulo do vetor campo elétrico no vértice que não há carga.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um triângulo equilátero com lados de 2,0 cm. Em dois dos vértices, estão fixadas cargas elétricas: uma carga positiva
e uma carga negativa
. Queremos descobrir:
a) Os módulos dos campos elétricos gerados por essas cargas no terceiro vértice, que não tem carga.
Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei de Coulomb e a fórmula do campo elétrico gerado por uma carga pontual.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do campo elétrico
gerado por uma carga
a uma distância
:
Onde:
-
é a constante eletrostática ( ), -
é o valor absoluto da carga, -
é a distância entre a carga e o ponto onde queremos calcular o campo.
Passo 3
Vamos calcular a distância
entre cada carga e o vértice sem carga. Como o triângulo é equilátero, todos os lados são iguais a 2,0 cm, ou seja, 0,02 m.
Passo 4
Agora, vamos calcular o campo elétrico gerado por
no vértice sem carga:
O mesmo vale para
, já que tem o mesmo valor absoluto:
Passo 5
Então, os módulos dos campos elétricos gerados por cada carga no vértice sem carga são ambos
(aproximando para duas casas decimais).
Resposta
a) Os módulos dos campos elétricos gerados pelas cargas
e
no vértice sem carga são
cada.