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2. Três partículas carregadas eletricamente são colacadas sobre um triângulo equilátero de lado d=40cm conforme a figura abaixo. Qual o módulo da força e um esboço do vetor força elétrica que atua sobre a carga 3?

Para calcularmos o módulo da força que atua sobre a carga 3 devemos primeiramente calcular separadamente a influência que as cargas 1 e 2 causam nela, e através das duas calcular a força resultante.

Para calcularmos a força de repulsão sofrida entre as duas cargas positivas:

Para calcularmos a força de atração sofrida entre a carga positiva e a negativa:

Para calcularmos a força resultante:

Para esboçarmos a direção e o sentido do vetor força resultante devemos lembrar do sentido de repulsão e de atração de cada força e da regra do paralelogramo:

 

3. Quatro cargas são colocadas sobre os vértices de um retângulo de lados 40cm e 30cm, como mostra a figura abaixo:

Qual a intensidade da força sentida na partícula 4?

Para calcularmos a força resultante no ponto onde se localiza a partícula 4, devemos primeiramente calcular cada uma das forças elétricas que atuam sobre ela.

Para a força da partícula1 que atua sobre 4:

Para a força da partícula2 que atua sobre 4:

Para a força da partícula3 que atua sobre 4:

Para se calcular a força resultante:

Para esboçarmos a direção e o sentido do vetor força resultante devemos lembrar do sentido de repulsão e de atração de cada força e da regra do paralelogramo:

Assim como no cálculodo módula das forças , não podemos somar todos os vetores de uma só vez, então, por partes:

 

 

Campo Elétrico

1. Um campo elétrico é gerado por uma carga puntiforme positiva. A uma distância de 20cm é posta uma partícula de prova de carga q= -1µC, sendo atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a carga entre em equilíbrio, conforme mostra a figura:

Qual deve ser o módulo da carga geradora do campo para que esta situação seja possível?

Para fazer este cálculo usamos a relação:

No entanto o problema não diz qual a intensidade do campo elétrico, mas sendo F a força necessária para que o sistema descrito fique em equilíbrio:

Substituindo na primeira equação:

 

Potencial Elétrico

1. Uma carga elétrica de intensidade Q= +7µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B. Determine o trabalho realizado pela força para levar uma carga de um ponto ao outro (B até A), dada a figura abaixo:

Primeiramente precisamos calcular o potencial elétrico em cada ponto, através da equação:

Em A:

Em B:

Conhecendo estes valores, basta aplicarmos na equação do trabalho de uma força elétrica:

 

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