Enunciado

A face de um relógio tem as cargas puntiformes negativas -q, -2q, -3q... -12q fixadas nas posições dos numerais correspondentes. Os ponteiros do relógio não perturbam o campo resultante devido às cargas puntiformes. A que horas o ponteiro das horas aponta na mesma direção que o vetor campo elétrico no centro do mostrador?

Passo 1

Bora timeee, que o jogo com o Responde Aí fica fácil, então segue o jogo aqui que você vai fazer um golaço, pega aí vamos começar considerando pares de cargas diametralmente opostas. O campo total produzido pelas cargas situadas na posição de uma hora (–q) e na posição de sete horas (-7q) é igual ao campo produzido por uma carga -6q na posição de sete horas. Da mesma forma, o campo total produzido pelas cargas situadas nas posições de seis horas (-6q) e na posição de doze horas (-12q) é igual ao campo produzido por uma carga -6q na posição de doze horas.

Passo 2

Pelo mesmo raciocínio, vemos que os doze vetores de campo elétrico podem ser reduzidos a seis vetores de mesmo módulo, que apontam para as direções de sete horas, oito horas, nove horas, dez horas, onze horas e doze horas. Por simetria, o campo total aponta na direção de nove horas e trinta minutos (9 h 30 min).

Resposta

Aponta na direção de nove horas e trinta minutos (9 h 30 min).

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