Na Fig. 21-31, as partículas e , de carga , estão no eixo , a uma distância da origem. A partícula , de carga , é deslocada ao longo do eixo , de até . Para que valor de o módulo

da força eletrostática exercida pelas partículas e sobre a partícula é (a) mínimo e (b) máximo? Qual é o valor (c) mínimo e (d) máximo do módulo?

Agora que sabemos todas as distâncias entre as cargas, o que fazemos?

Lembramos da Lei de Coulomb, certo?

Onde e são as cargas, a distância e é a constante elétrica que vale

Agora vamos calcular as forças eletrostáticas que atuam na carga 3?

Como a força está sendo aplicada na carga 3 de forma angular, teremos uma componente dela na direção x e outra na y, certo?

Como as cargas 1 e 2 são as mesmas, assim como o ângulo que els fazem com o eixo x, as componentens na direção y se anulam, não é?

Então vamos olhar as forças em x:

Lembrando mais uma vez da trigonometria:

Vamos substituir as forças e o cosseno ?

Sabemos que:

Então:

O problema nos disse mais uma coisa muito importante, que vai de até , portanto a força mínima é obtida quando !

E a força máxima?

Simples !! Basta nós derivarmos e igualarmos a zero:

Isolando x:

Substituindo :

Ihuuuul !! Já achamos (a) e (b), mas ainda precisamos de achar (c) e (d) !!

Nas letra (c) e (d) precisamos achar o valor da força, ok?

No primeiro caso temos

Molezinha, né?

Agora quando

E chegamos ao fim de mais uma !!