Considere dois pontos materiais
e
no vácuo, afastados de qualquer outro corpo. O ponto A é fixo e possui carga elétrica positiva
. O ponto B executa movimento circular e uniforme com centro A e raio
, ele tem massa
e carga elétrica negativa
. Desprezando-se as ações gravitacionais, determine a velocidade de B .
Passo 1
O enunciado descreve dois pontos materiais no vácuo: em
há carga fixa positiva
e em
há carga negativa
e massa
. O ponto
descreve movimento circular uniforme de raio
em torno de
, sem outras forças além da elétrica. O que precisamos usar são: a Lei de Coulomb para força elétrica e a fórmula da força centrípeta em MCU.
Passo 2
A intensidade da força elétrica atrativa entre
e
é dada pela Lei de Coulomb:
onde
.
Passo 3
Para movimento circular uniforme de raio
, a resultante radial deve fornecer a força centrípeta
Passo 4
Igualando a força elétrica à centrípeta: