A carga
está na origem de um sistema de coordenadas, a carga
15 nC esta no eixo
em
e a carga
está no ponto
e
. Determine a força elétrica resultante em qo (módulo, direção e sentido)
Passo 1
Temos três cargas pontuais:
em
,
em
e
em
. Queremos a força elétrica resultante sobre
. O conteúdo é aplicação da Lei de Coulomb em forma vetorial, somando as contribuições de
e
.
Passo 2
A força de Coulomb entre duas cargas
e
separadas por
é
onde
,
e
.
Passo 3
Força de
em
: o vetor de
a
é
m, com
m. Como ambas são positivas, há repulsão ao longo de
.
Assim
Passo 4
Força de
em
: o vetor de
a
é
m, com
m. Como
é negativa e
positiva, há atração na direção de
.
O versor
. Então
Passo 5
Somamos
:
O módulo e a direção são
acima do eixo positivo
.
Resposta
Módulo:
.
Direção: em relação ao eixo
-positivo.
Sentido: primeiro quadrante (para a direita e para cima).
Direção:
Sentido: primeiro quadrante (para a direita e para cima).