UFRJ – Física 3 2020.2 – P1 – Questão 23
Uma partícula de carga está rodeada por partículas carregadas em dois anéis concêntricos a ela, como mostra a figura abaixo. Todas as partículas estão fixas em suas posições e suas cargas são indicadas na figura. Os raios dos anéis internos e externos valem e . Utilizando o sistema de coordenadas indicado, qual é a força eletrostática resultante sobre a partícula de carga ?
Escolha uma:
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Antes de tudo, dá uma olhada nesse desenho:
As cargas circuladas aos pares não contribuem para a força resultante, pois se cancelam entre si. Então precisamos calcular apenas as interações desses dois pares que não estão circulados.
Já sabemos que a força resultante é vertical.
Passo 2
O próximo passo é calcular as forças. Primeiro a interação entre e :
E agora a interação entre e :
E o vetor resultante é:
Beleza?
E analisando as alternativas, a correta é a (a).
Espero ter ajudado!