Questão 2 (2 pts): Duas cargas puntiformes estão posicionadas ao longo do eixo
um sistema de coordenadas cartesianas. A carga
está na posição
, e a carga
está em
. Determine:
(a) A coordenada, ao longo do eixo
, onde o campo elétrico resultante gerado pelas duas cargas é nulo.
(b) O módulo do campo elétrico resultante em um ponto localizado sobre o eixo
, a uma distância de 5.0 cm da origem.
(a) A coordenada, ao longo do eixo
(b) O módulo do campo elétrico resultante em um ponto localizado sobre o eixo
Passo 1
O enunciado dá duas cargas pontuais no eixo
:
em
e
em
.
Pede-se:
(a) o ponto no eixo onde o campo elétrico resultante é nulo;
(b) o módulo do campo elétrico resultante no ponto com
.
Conteúdo: superposição de campos de cargas puntiformes, vetores posição e soma de componentes.
Pede-se:
(a) o ponto no eixo
(b) o módulo do campo elétrico resultante no ponto
Conteúdo: superposição de campos de cargas puntiformes, vetores posição e soma de componentes.
Passo 2
Vamos achar
tal que
sobre o eixo
. Em módulo:
Substituindo
,
,
,
, e cancelando
:
Verifica-se que esse
fica à esquerda de
, região onde os campos têm sentidos opostos, logo é a solução física.
Passo 3
Agora o campo em
com
.
Definimos
Definimos
Para
temos
Somando
Resposta
(a)
.
(b)
(b)