Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Problemas - Ex. 95
Uma carga positiva é distribuída uniformemente sobre o eixo de até . Uma carga puntiforme negativa é distrubuída sobre o eixo de até . (a) Uma carga puntiforme positiva estsá sobre a parte positiva do eixo a uma distância da origem. Obtenha a força (módulo, direção e sentido) que as duas distribuições de cargas exercem em conjunto sobre a carga . Mostre que para todos os pontos , o módulo dessa força é proporcional a . (b) Suponha que, em vez da hipótese do item anterior, exista uma carga puntiforme positiva sobre a parte positiva do eixo a uma distância da origem. Obtenha a força (módulo, direção e sentido) que as duas distruibuições de cargas exercem em conjunto sobre a carga . Mostre que, para os potnos , o módulo dessa força é proporcional a .
Passo 1
Okaay rapeeeize! Nessa questão, temos que primeiro encontrar o campo elétrico resultante devido aos dois pontos de carga. Para isso, vamos usar para calcular a força no ponto de carga.
Passo 2
Como a gente n é besta nem nada, vamos usar o resultado dos problemas 21.90 e 21.89. Então simbora! (a) A componente do campo elétrico é cancelada, e a componente das duas cargas, como dado no problema 21.90:
Se ,
Passo 3
(b) Se o ponto de carga é agora no eixo x, as duas metades da distribuição de cargas providem forças diferentes, logo pelo eixo , como dado no problema 21.89:
E,
Para ,