Duas partículas são mantidas fixas no eixo x : a partícula 1 , de carga
, no ponto
a partícula 2, de carga
, no ponto
. Qual é o campo elétrico a meio caminho entre as partículas? (Indique intensidade, direção e sentido).
Passo 1
O enunciado dá duas cargas pontuais fixas no eixo
:
- em
,cm
- em
,cm
Pede o campo elétrico no ponto médio entre elas. Vamos usar o princípio da superposição e a lei de Coulomb para cargas pontuais.
-
-
Pede o campo elétrico no ponto médio entre elas. Vamos usar o princípio da superposição e a lei de Coulomb para cargas pontuais.
Passo 2
O ponto médio tem coordenada
As distâncias até as cargas são iguais:
Passo 3
O campo de uma carga pontual
a distância
vale
com
.
Em seguida ajustamos o sentido:
- Para ,
aponta em direção a
(sentido negativo de
).
- Para ,
aponta para longe de
, ou seja também no sentido negativo de
.
Em seguida ajustamos o sentido:
- Para
- Para
Passo 4
Calculando a magnitude de cada campo:
Passo 5
Como ambos os campos têm mesmo módulo e apontam no mesmo sentido
, o campo resultante é
no sentido negativo do eixo
.
Resposta
O campo elétrico no ponto médio é
direcionado ao longo do eixo
, sentido para
decrescente (esquerda).