Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 23.Exercícios e Problemas - Ex. 10
Na Fig. 21-24, quatro partículas formam um quadrado. As cargas são e . (a) Qual deve ser o valor da razão para que a força eletrostática total a que as partículas 1 e 4 estão submetidas seja nula? (b) Existe algum valor de para o qual a força eletrostática a que todas as partículas estão submetidas seja nula? Justifique sua resposta.
Passo 1
E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!
Para facilitar o raciocínio, vamos supor que e , embora o resultado final não dependa do sinal das cargas.
(a) Por simetria, os valores absolutos das componentes e das forças experimentadas pelas partículas 1 e 4 são todos iguais:
Passo 2
(b) Por simetria, os valores absolutos das componentes e das forças experimentadas pelas partículas 2 e 3 são todos iguais:
Fazendo , obtemos . Como este valor é diferente do obtido no item (a), não existe um valor de para o qual a força eletrostática a que todas as partículas estão submetidas seja nula.
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Resposta
a.
b. não existe um valor de para o qual a força eletrostática a que todas as partículas estão submetidas seja nula.