Uma carga puntiforme igual a
está na origem e uma segunda carga puntiforme igual a
nC encontra-se sobre o eixo
, no ponto
m. a) Determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico nos seguintes pontos sobre o eixo x: (i)
; (ii)
; (iii)
.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos duas cargas puntuais no eixo
: uma de
na origem e outra de
em
. A gente precisa achar o campo elétrico total em três pontos: (i)
; (ii)
; (iii)
.
Conteúdo: Lei de Coulomb e superposição de campos. Vamos usar a constante , as cargas em Coulombs e as distâncias para calcular cada campo e depois somar vetorialmente (aqui é tudo no eixo
, então vira soma algébrica).
Conteúdo: Lei de Coulomb e superposição de campos. Vamos usar a constante
Passo 2
Formula geral para o campo de uma carga pontual
num ponto
(no eixo
) é
onde
Passo 3
-
Carga 1 (
em ): Comoé positivo, o campo afasta da carga, ou seja, para a direita (+). -
Carga 2 (
em ): Comoé negativa, o campo aponta em direção à carga. O ponto está à esquerda da carga, então o campo vai para a direita (+). -
Somando:
ou seja,para a direita.
Passo 4
-
(para a direita). -
Aquié negativa, então o campo aponta pra carga, que está à esquerda → para a esquerda ( ). -
Somando:
ou seja,para a esquerda.
Passo 5
-
,
mas como está à esquerda da carga +, o campo “afasta” para a esquerda →. -
negativa puxa o campo em sua direção; a carga está à direita → campo para a direita (+45). -
Somando:
ou seja,para a esquerda.
Resposta
(i)
, direção ao longo do eixo
, sentido para a direita.
(ii) , direção ao longo do eixo
, sentido para a esquerda.
(iii) , direção ao longo do eixo
, sentido para a esquerda.
(ii)
(iii)