Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 21.Problemas Adicionais - Ex. 42
Uma carga de é dividida em duas partes, que são mantidas a uma distância de . Qual é o maior valor possível da força eletrostática entre as duas partes?
Passo 1
E aí, galerinha! 😉
Nesse problema temos uma carga que é dividida em duas partes e separadas a uma distancia de . Com isso queremos saber qual deve ser o maior valor possível da força eletrostática entre elas.
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
Considere a situação da questão ilustrada assim:
Calculando as força eletrostática entre e , sendo a distância entre elas:
Onde é a constante eletrostática, e as cargas e a distancia entre elas.
Veja só! 😉
Passo 2
Do balanço de cargas, temos
Substituindo tirada dessa equação, a gente encontra essa expressão para a força:
A questão pede pra gente o valor máximo dessa força. E agora?
Passo 3
Uma maneira rápida de calcular esse valor máximo é derivarmos essa equação em função de e igualarmos essa derivada a zero. Assim, a gente encontra um valor de correspondente a essa força máxima e depois substituímos ele na equação da força. Fazendo isso, temos:
Assim:
Substituindo esse valor de na equação da força, temos:
Se , e , então
E aí! o que achou? Responde Aí! 😬
