Física III ⇒ Coulomb/cargas em equilíbrio

[matheuszao]

Três cargas elétricas estão em equilíbrio ao longo de uma linha reta de modo que uma carga positiva (+Q) está no centro e duas cargas negativas (–q) e (–q) estão colocadas em lados opostos e à mesma distância (d) da carga Q. Se aproximamos as duas cargas negativas para d/2 de distância da carga positiva, para quanto temos que aumentar o valor de Q (o valor final será Q’), de modo que o equilíbrio de forças se mantenha?

a) Q’ = 1 Q
b) Q’ = 2 Q
c) Q’ = 4 Q
d) Q’ = Q / 2
e) Q’ = Q / 4

Resposta

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A

[aleixoreis]

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matheuszao:
Considerando a cara da direita e as forças que nela agem:

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[tex3]F_{Qq}=F_{qq}[/tex3]

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[tex3]\frac{KQq}{d^2}=\frac{Kqq}{(2d)^2}\rightarrow Q=\frac{q}{4}[/tex3]

...I
Se a distância torna-se

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[tex3]\frac{d}{2}[/tex3]

:

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[tex3]\frac{KQq}{(\frac{d}{2})^2}=\frac{Kqq}{(2\times \frac{d}{2})^2}\rightarrow Q=\frac{q}{4}[/tex3]

...II
Se I e II são iguais pode-se concluir que a carga

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[tex3]Q[/tex3]

continua com o mesmo valor quando a distância

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[tex3]d[/tex3]

é reduzida pela metade.
Imagino assim.
[ ]'s.