Três cargas
e
são colocadas em linha reta. A distância entre q1 e q2 é de
e a distância entre q2 e q3 é de
. Calcule a força elétrica que atua em cada uma das cargas.
:
;
Passo 1
O enunciado pede as forças elétricas sobre três cargas pontuais alinhadas:
,
e
, com distâncias
e
. Vamos usar a lei de Coulomb, que diz que a força de
sobre
tem módulo
e direção ao longo da reta que une as cargas, sendo repulsiva para cargas de mesmo sinal e atrativa para sinais opostos. Tomamos o eixo
apontando para a direita.
Passo 2
Escolhemos as posições ao longo de
:
,
e
. Assim os vetores unitários de força valem
quando a força aponta para a direita e
para a esquerda. Adotamos
.
Passo 3
Força sobre
devido a
e
:
atração para a direita
,
atração para a direita
. Logo
Passo 4
Força sobre
devido a
e
:
atração para a esquerda
,
repulsão que também empurra
para a esquerda
. Então
Passo 5
Força sobre
devido a
e
:
atração para a esquerda
,
repulsão de
empurrando
para a direita
. Assim