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Exercícios Resolvidos de Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo 9ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo 9ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick - 22.Problemas Adicionais - 75

Na Fig. 22-61, a partícula 1 (de carga + 1,00 μC), a partícula 2 (de carga+ 1,00 μC) e a partícula 3 (de carga Q) formam um triângulo equilátero de lado a. Para que valor de Q (sinal e valor) o campo elétrico no centro do triângulo é nulo?

Passo 1

Temos um triangulo equilátero formado por 3 partículas, duas tem cargas iguais q = +1,00 μC. Precisamos descobrir o valor que a terceira carga deve assumir para que o campo no centro do triangulo seja nulo.

Essa questão, pode ser resolvida se considerarmos a soma vetorial do campo. Podemos perceber que a soma do campo das duas cargas de q = +1,00 μC, vai estar apontando pra carga Q. Também, por relação de triângulos, os vetores de campo das partículas 1 e 2, fazem um ângulo de 30º com a horizontal. Dessa forma, podemos calcular o valor do campo elétrico:

E 1 → + E 2 → + E 3 → = 0

Olhando apenas para a componente vertical:

E 1 → s i n 30 º + E 2 → s i n 30 º + E 3 → = 0

Como E 1 → = E 2 → :

E 3 → = - E 1 → s i n 30 º + E 2 → s i n 30 º

E 3 → = - E 1 → 1 2 + E 1 → 1 2

E 3 → = - E 1 →

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Resposta

E 3 → = - E 1 →

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