Responde Aí

Considere um quadrado, com aresta de comprimento a , com partículas em todos os seus 4 vértices, conforme mostra a figura.

Qual é o módulo da força elétrica resultante sobre a partícula no vértice superior direito?

a 2 q 2 / ( 4 π ϵ 0 a 2 )

b 2 q 2 / ( 8 π ϵ 0 a 2 )

c 0

d 5 q 2 / ( 4 π ϵ 0 a 2 )

e 2 + 2 q 2 / ( 4 π ϵ 0 a 2 )

f 2 - 2 q 2 / ( 4 π ϵ 0 a 2 )

Passo 1

Beleza, vamos começar calculando o vetor força elétrica resultante sobre a partícula no vértice superior direito. Pra isso, vamos calcular, separadamente, as forças que cada outra partícula faz sobre a partícula que estamos interessados.

Lembrando que a força elétrica entre duas cargas é dada por:

F → = 1 4 π ϵ 0 q 1 q 2 r 2 r ^

Vamos começar numerando as cargas pra não nos enrolarmos:

Levando em consideração os sinais das cargas, as forças terão os seguintes sentidos:

Agora já podemos começar a escrever as forças elétricas.

Passo 2

  • Força elétrica de 2 sobre 1:
  • F → 21 = 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 x ^

  • Força elétrica de 4 sobre 1:
  • F → 41 = 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 y ^

  • Força elétrica de 3 sobre 1:

F → 31 = 1 4 π ϵ 0 2 2 q 2 2 a 2 - sen ⁡ 45 ° x ^ - cos ⁡ 45 ° y ^

F → 31 = 1 4 π ϵ 0 2 2 q 2 2 a 2 - 2 2 x ^ - 2 2 y ^

F → 31 = - 1 4 π ϵ 0 2 q 2 a 2 2 2 x ^ + y ^

F → 31 = - 1 4 π ϵ 0 2 q 2 2 a 2 x ^ + y ^

F → 31 = - 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 x ^ + y ^

Finalmente, o vetor força resultante sobre a carga 1 será:

F → 1 = F → 21 + F → 31 + F → 41

F → 1 = 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 x ^ - 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 x ^ + y ^ + 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 y ^

F → 1 = 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 - 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 x ^ + 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 - 1 4 π ϵ 0 q 2 a 2 y ^

F → 1 = 0 →

A resposta certa é a letra c .

Resposta

c 0

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Duas cargas positivas iguais, q , estão no eixo y , uma carg
Uma partícula puntiforme que tem carga de 5,00μ C está local
Duas cargas puntiformes positivas, com carga Q , estão no ei