UFRJ – Física 3 – 2020.2 – PF – M.Escolha
. Três partículas de cargas , e são posicionadas sobre os pontos e do plano de um sistema de coordenadas, respectivamente. Quais valores melhor aproximam as componentes e da força elétrica resultante sobre a partícula de carga , respectivamente?
Dado
Escolha uma opção:
e
e
e
e
e
e
e
e
Passo 1
Vem comigo que a gente resolve essa juntos!
Primeiro para ter uma visualização melhor do problema, vamos visualizar como as cargas estão distribuídas, temos:
Então isso o que a gente tem em mãos, a força resultante sobre é dada pela soma da força que faz em com a força que faz em .
A força que uma carga faz em outra é dada por:
Onde é a direção do vetor que liga as duas cargas, então olhando para o que a gente tem a gente pode ver que a força que faz em está na direção , logo ela é a componente da força resultante na direção .
E a força que faz em está na direção , logo ela é a componente da força resultante na direção .
Vamos calcular cada uma dessa forças então!
Passo 2
Vamos começar com , temos:
Substituindo com o que temos:
Passo 3
Agora vamos calcular , temos:
Substituindo com o que temos:
Então temos que a força resultante é dada por:
Com e , então nossa alternativa correta é a letra .
Resposta
e