[4] Quatro cargas pontuais de 50 nC cada estão localizadas em
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no espaço livre. Determine a força total sobre a carga em A.
Passo 1
Beleza, vamos resumir: o enunciado diz que temos quatro cargas pontuais, cada uma de
, nos pontos
A , B
, C
e D
. A ideia é achar a força resultante na carga que está em A, usando a Lei de Coulomb e somando vetorialmente as contribuições das cargas em B, C e D. Então o conteúdo é eletrostática (Lei de Coulomb) e vai rolar aritmética vetorial.
A
Passo 2
Força de B sobre A
- Lei de Coulomb:
- Distância entre B e A:
. - Módulo da força:
- Vetor unidade de B para A:
.
Então
Passo 3
Força de C sobre A
- Vetor de C para A:
, norma . - Módulo:
- Vetor unidade:
. - Então
Passo 4
Força de D sobre A
- Vetor de D para A:
, mesma norma . - Módulo idêntico a
: . - Vetor unidade:
. - Logo
Passo 5
Soma vetorial das três forças:
Componentes:
Componentes:
- Eixo
:
- Eixo
:
- Eixo
: zero o tempo todo.