Uma carga pontual,
, está localizada, no vácuo, em
, enquanto que a carga
se localiza em
. Determine a força que age em:
(a)
; (b)
.
(a)
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que temos duas cargas pontuais no vácuo:
Q₁ = 2 mC em P₁(–3, 7, –4)
Q₂ = –5 mC em P₂( 2, 4, –1)
O conteúdo aqui é Lei de Coulomb em forma vetorial. Para resolver a gente vai precisar:
Q₁ = 2 mC em P₁(–3, 7, –4)
Q₂ = –5 mC em P₂( 2, 4, –1)
O conteúdo aqui é Lei de Coulomb em forma vetorial. Para resolver a gente vai precisar:
- Montar o vetor que vai de uma carga até a outra.
- Calcular o módulo desse vetor (distância).
- Usar a fórmula vetorial da força:
onde
e
Passo 2
Primeiro a gente monta o vetor
de P₁ a P₂:
Passo 3
Agora o módulo de
, que é a distância entre as cargas:
Passo 4
Aplicando a fórmula vetorial de Coulomb para a força em Q₂ (devida a Q₁):
Substituindo:
Então o escalar é
Multiplicando pelo vetor
:
Passo 5
Pela terceira lei de Newton, a força em Q₁ (devida a Q₂) é igual e oposta:
Resposta
(a) Força em Q₂:
(b) Força em Q₁:
(b) Força em Q₁: