UFRJ – Física 3 2020.2 – P1 – Questão 8
Em um octógono regular, cuja distância do centro a um dos vértices vale , cinco de seus vértices estão ocupados por partículas fixas com a mesma carga . O que podemos afirmar sobre as componentes e da força eletrostática que atua sobre uma partícula fixa de carga colocada no centro do heptágono?
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?
Aqui temos usar o princípio da superposição. Se tivesse carguinha em todos os vértices, a força resultante ia ser nula. Então temos:
Passo 2
O próximo passo é achar as forças das três carguinhas. Lembrando que a distância de cada uma delas até o centro é igual:
Passo 3
A força da carga não é suficiente para anular as outras componentes. Sendo assim a componente da força resultante das carguinhas é positiva e a componente da força resultante das três é negativa.
Mas vamos lembrar lá do passo 1:
E o que queremos é do resto! Então, multiplicando os termos por -1, o resultado é e .
Beleza?
E analisando as alternativas, a correta é a (f).
Espero ter ajudado!