Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 21.1 - Ex. 70
Duas cargas puntiformes de estão posicionadas em e em , . Outras duas cargas puntiformes, cada uma com carga , estão posicionadas em , e em e (Figura 21-43). O campo elétrico em , devido à presença das quatro cargas é . Determine .
Passo 1
Aqui vamos usar um pouquinho do que sabemos sobre simetria, okay? Notemos que a carga de superior deve fazer um campo elétrico para baixo de intensidade ; já a carga de inferior deve fazer um campo elétrico para cima de intensidade . Sendo assim, os campos dessas duas cargas se cancelam mutuamente.
Para as cargas , também devido a simetria, o campo elétrico apontará na direção . Pelo valor do campo elétrico fornecido, vemos que as cargas devem ser negativas. Para um maior entendimento veja a figura abaixo.
Passo 2
Temos que
onde
e
Portanto, temos que
Passo 3
Porém, como dissemos anteriormente, a carga deve ser negativa. Assim, na verdade, temos:
Resposta
A carga é de .