Questão 1. ( 2,5 pontos) As cargas
e
estão respectivamente posicionadas nas coordenadas
e
do plano XY. As posições são medidas em metros. Calcule o vetor força elétrica resultante produzido sobre uma carga
posicionada na origem do sistema de coordenadas.
Passo 1
O enunciado pede o vetor força elétrica resultante sobre uma carga
,nC colocada na origem devido às três cargas
localizadas em
,
e
(em metros).
O conteúdo é a Lei de Coulomb em forma vetorial: para cada carga em
e carga-teste
em
,
O conteúdo é a Lei de Coulomb em forma vetorial: para cada carga
onde
,N·
/
. Aqui
. Vamos achar
e somar.
Passo 2
Definimos os vetores posição e suas distâncias:
As cargas em Coulomb são
Passo 3
Cálculo de
devido a
:
Numericamente,
Passo 4
Cálculo de
devido a
:
Numericamente,
Passo 5
Cálculo de
devido a
:
Numericamente,
Passo 6
Somamos as três contribuições componente a componente:
Logo o vetor força resultante é