A Fig. 21-29a mostra um sistema de três particulas carregadas separadas por uma distância . As partículas e estão fixas no lugar no eixo , mas a partícula pode se mover ao longo de uma circunferência com centro na partícula . Durante o movimento. um segmento de reta ligando os pontos e faz um ângulo com o eixo (Fig. 21-29b). As curvas da Fig. 21-29c mostram, para dois valores diferentes da razāo entre a carga da partícula e a carga da partícula , o módulo da força eletrostática total que as outras partículas exercem sobre a partícula . A força total foi plotada em função do ângulo e como múltiplo da uma força de referência . Assim, por exemplo, na curva 1, para , vemos que . (a) Nas condições em que foi obtida a curva 1, qual é a razão entre a carga da partícula e a carga da partícula (incluindo o sinal)? (b) Qual é a razão nas condições em que foi obtida a curva 2 ?

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Note que as distâncias entre as partículas e e entre as partículas e são as mesmas para todas as posições da partícula . Vamos nos concentrar nos pontos extremos das curvas da Fig. 21-29c, pois representam situações em que as forças que as partículas e exercem sobre a partícula são paralelas ou antiparalelas (ou seja, situações em que a força resultante é máxima ou mínima, respectivamente). Note, também, que, como a força dada pela lei de Coulomb é inversamente proporcional a , se as cargas fossem iguais, a força exercida pela partícula seria quatro vezes menor que a força exercida pela partícula , já que a distância entre a partícula e a partícula é duas vezes maior que a distância entre a partícula e a partícula . Como as cargas não são iguais, existe, além do fator de já mencionado, um fator igual, em módulo, à razão entre a carga da partícula e a carga da partícula . Assim, a força eletrostática exercida pela partícula , de acordo com a lei de Coulomb, Eq. 21-1, é igual a vezes a força exercida pela partícula .