Questão 1 (2 pts): Três cargas puntiformes idênticas, de valor
, estão posicionadas nos vértices de um triângulo retângulo cujos lados medem
e
. Determine:
O módulo da força eletrostática resultante sobre a carga localizada no vértice do ângulo reto, devido às outras duas cargas.
O módulo da força eletrostática resultante sobre a carga localizada no vértice do ângulo reto, devido às outras duas cargas.
Passo 1
O enunciado dá três cargas puntiformes idênticas de valor
nos vértices de um triângulo retângulo com catetos de comprimento
e
. Queremos o módulo da força eletrostática resultante sobre a carga que está no vértice do ângulo reto, devido às outras duas cargas. Para isso vamos usar a Lei de Coulomb e depois somar vetorialmente as duas forças perpendiculares.
Passo 2
A Lei de Coulomb diz que a força entre duas cargas iguais é
onde
.
Para a carga a de distância,
Para a carga a
Para a carga a
,
Passo 3
Como essas duas forças atuam em direções perpendiculares (cada uma ao longo de um cateto), o módulo da resultante é dado pelo teorema de Pitágoras: