Quatro cargas estão fixas nos vértices de um quadrado, como mostra a figura 21-34. Nenhuma outra carga está nas proximidades. Qual das afirmações a seguir é verdadeira?
- é zero nos pontos médios dos quatro lados do quadrado.
- é zero no centro do quadrado.
- é zero no ponto médio entre as duas cargas de cima e no ponto médio entre as duas cargas debaixo.
Passo 1
- Veja a figura a seguir.
- No centro temos o seguinte esquema:
- Pelo mesmo argumento do item (a), temos que o campo não é nulo em tais pontos.
Veja que o campo elétrico não pode ser nulo no centro de cada lado. Seja o lado do quadrado:
Temos:
Note que a resultante entre e é para baixo e vale:
Veja que não consegue cancelar . Logo, o campo elétrico é não nulo. Para os demais pontos médios o raciocínio é similar.
Passo 2
Note que (em módulo), pois os módulos de todas as cargas são iguais e estão a uma mesma distância do centro. Sendo assim, cancela e cancela .
Passo 3
Resposta
A afirmação verdadeira é a (b)