Em um octógono regular, cuja distância do centro a um dos vértices vale L , cinco de seus vértices estão ocupados por partículas fixas com a mesma carga q . O que podemos afirmar sobre as componentes x e y da força eletrostática que atua sobre uma partícula fixa de carga – q colocada no centro do heptágono?

  1. F x < 0   e   F y < 0
  2. F x < 0   e   F y = 0
  3. F x > 0   e   F y < 0
  4. F x > 0   e   F y > 0
  5. F x > 0   e   F y = 0
  6. F x < 0   e   F y > 0

Passo 1

Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?

Aqui temos usar o princípio da superposição. Se tivesse carguinha em todos os vértices, a força resultante ia ser nula. Então temos:

F r e s t o + F t r ê s   c a r g u i n h a s = 0

F r e s t o = - F t r ê s   c a r g u i n h a s

Passo 2

O próximo passo é achar as forças das três carguinhas. Lembrando que a distância de cada uma delas até o centro é igual:

F 1 = k q 2 L 2 x ^

F 2 = - k q 2 L 2 y ^

F 3 = k q 2 L 2 ( - c o s 45   x ^ +   s e n 45   y ^ )

Passo 3

A força da carga 3 não é suficiente para anular as outras componentes. Sendo assim a componente x da força resultante das carguinhas é positiva e a componente y da força resultante das três é negativa.

Mas vamos lembrar lá do passo 1:

F r e s t o = - F t r ê s   c a r g u i n h a s

E o que queremos é do resto! Então, multiplicando os termos por -1, o resultado é F x < 0 e F y > 0 .

Beleza?

E analisando as alternativas, a correta é a (f).

Espero ter ajudado!

Resposta

( f )

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