Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 23.Questionário - Ex. 17
Na Fig. 21-25, a partícula 1, com uma carga de , e a partícula 2 , com uma carga de , são mantidas fixas no eixo , separadas por uma distância . Em termos dos vetores unitários, determine a força eletrostática total a que é submetida uma partícula 3 , de carga , se a partícula 3 é colocada (a) na ponto ; (b) no ponto . Determine também (c) a coordenada ; (d) a coordenada da partícula 3 para que a força eletrostática total a que é submetida seja nula.
Passo 1
E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!
(a) De acordo com a Eq. 21-1, a força a que a partícula 3 está submetida é
Passo 2
Passo 3
(c) Entre as posições do item (a) e do item (b), deve haver uma posição na qual . Fazendo e , igualando a e cancelando fatores comuns, obtemos
Levando em conta o fato de que , extraindo a raiz quadrada de ambos os membros e explicitando , obtemos
Passo 4
(d) Para que a resultante da força que age sobre a partícula 3 seja nula, é preciso que as três partículas estejam sobre a mesma reta, que no caso é o eixo ; assim, .
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Resposta
a.
b.
c.
d. , .