Tipler-21-8: Duas cargas iguais de
estão sob o eixo dos
, uma delas na origem e a outra em
. Uma terceira carga
está no eixo
em
. Achar a força resultante sobre
.
Passo 1
O enunciado dá duas cargas iguais
localizadas em
e
, e uma terceira carga
em
. Pede-se a força resultante sobre
. O conteúdo envolvido é a Lei de Coulomb em sua forma vetorial e soma de vetores de força.
Passo 2
Calcular a força
sobre
devida a
em
. A distância entre
e
é
e o vetor unitário de repulsão é
. Usando
temos
Logo,
Passo 3
Calcular a força
sobre
devida a
em
. A distância é
e o vetor de repulsão é
O módulo é
Portanto, as componentes são
e
Passo 4
Somar vetorialmente
O módulo e direção (em relação ao eixo
) são
Resposta
A força resultante sobre
é
com módulo
e direção de aproximadamente
abaixo do eixo
.