Uma carga pontual de
está na posição
do eixo y, enquanto outra carga pontual de
encontra-se na posição
.
Encontre o módulo da força sobre uma carga de
colocada na posicão
do eixo x . em unidades do SI.
Encontre o módulo da força sobre uma carga de
Passo 1
O enunciado pede a força resultante sobre uma carga de
,
colocada em
devido a duas cargas fixas:
,
em
e
,
em
. Vamos usar a lei de Coulomb em forma vetorial para somar as forças individuais e, ao final, obter o módulo da resultante.
Passo 2
Definimos a constante eletrostática
as cargas em coulombs
,
,
, e os vetores posição:
,
,
.
Os vetores de deslocamento de cada fonte até a carga são
e
.
Seus módulos são
,m e
,m.
Os vetores de deslocamento de cada fonte até a carga
Seus módulos são
Passo 3
Aplicamos a lei de Coulomb para a força de
sobre
:
Substituindo valores,
Logo,
Passo 4
Para a força de
sobre
:
Temos
Então
Passo 5
Somamos as componentes para obter a força total em
:
O módulo dessa resultante é
Resposta
O módulo da força sobre a carga de
,
é aproximadamente
,N.