Questão 07
As cargas
e
C estão colocados a
de distância.
(a) Qual é o campo elétrico em um ponto intermediário entre eles?
(b) Qual é a força de uma carga
situada lá?
(a) Qual é o campo elétrico em um ponto intermediário entre eles?
(b) Qual é a força de uma carga
Passo 1
O enunciado dá duas cargas pontuais
e
separadas por
. Pede (a) o campo elétrico no ponto médio entre elas e (b) a força sobre uma carga de prova
colocada exatamente nesse ponto.
Conteúdo necessário: campo elétrico de cargas pontuais, constante de Coulomb e princípio da superposição.
Conteúdo necessário: campo elétrico de cargas pontuais, constante de Coulomb e princípio da superposição.
Passo 2
Definimos o eixo
de modo que
esteja em
e
em
. O ponto médio fica em
, logo a distância de cada carga até o ponto é
Usamos a fórmula do campo de uma carga pontual
onde
. Convertendo as microcoulombs:
Passo 3
Calculamos as magnitudes dos campos no ponto médio:
Como
seu campo no médio aponta para a direita e
também “puxa” cargas positivas para a direita, ambos somam-se no mesmo sentido. Logo
para a direita.
Passo 4
Para a força sobre
usamos
A magnitude é
também para a direita.
Resposta
(a)
para a direita.
(b) para a direita.
(b)