Física IIIEquilíbrio Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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poti
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Equilíbrio

Mensagem não lida por poti »

A figura mostra duas cargas fixas ao longo de um eixo. Em qual posição se deve colocar uma terceira [tex3]\pm Q[/tex3] , para que ela permaneça em equilíbrio ?

[tex3](+9q)\underset{d=2m}{\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_ }(+4q)[/tex3]

a) entre as cargas e no centro
b) entre as cargas e a 1,2m de +9q
c) a 2m de -4q e à sua direita
d) a 4m de -4q e à sua direita
e) a 2m de +9q e à sua esquerda

Última edição: poti (Ter 17 Abr, 2012 11:04). Total de 1 vez.


VAIRREBENTA!

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Diegooo
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Re: Equilíbrio

Mensagem não lida por Diegooo »

A intensidade da força elétrica resultante em [tex3]q3[/tex3] deve ser nula para que a mesma permaneça em equilíbrio. Ao ser posicionada ao longo da linha que une as esferas I e II, a carga pontual [tex3]q3[/tex3] ficará sujeita à ação de duas forças de natureza elétrica.

[tex3]F1[/tex3] : força de atração ou repulsão exercida pela esfera I
[tex3]F2[/tex3] : força de atração ou repulsão exercida pela esfera II

Repare que como não sabemos o valor da carga q3 temos duas possibilidades atração e repulsão.

Como a carga deve permanecer em equilíbrio, F1 e F2 devem ter sentidos contrários. Sendo assim, ela não pode ser colocada a esquerda da carga [tex3]+9q[/tex3] ; nem a direita de [tex3]+4q[/tex3] , independentemente de [tex3]q3[/tex3] ser positiva ou negativa. Resta-nos, então, as posições correspondentes entre as cargas (central).

Observe:

Da lei de Coulomb, F

[tex3]F1[/tex3] =K [tex3]\frac{9q.q3}{d1^2}[/tex3]
[tex3]F2[/tex3] = K [tex3]\frac{4q.q3}{d2^2}[/tex3]

Observe [tex3]q3[/tex3] não influenciará nos resultados.


Repare também que [tex3]q3[/tex3] deve ser colocada próxima de [tex3]+4q[/tex3] , pois [tex3]+9q>+4q.[/tex3]

Logo devemos aumentarmos a distância de [tex3]q3[/tex3] em relação a carga [tex3]+9q[/tex3] para que força elétrica resultante em [tex3]q3[/tex3] seja nula.

De fato, considerando, [tex3]d1 > d2[/tex3] , ou seja, carga mais próxima de [tex3]+4q[/tex3] . Significa que a maior distância de [tex3]q3[/tex3] à esfera [tex3]+9q[/tex3] (que implicaria uma redução no valor de [tex3]F1[/tex3] ), pode ser compensada pelo maior valor da carga [tex3]+9q[/tex3] , de modo que as forças se igualem.

Espero que ajude! Agora é só marcar nem precisa fazer cálculo.

Qualquer coisa é só perguntar.

Última edição: Diegooo (Ter 17 Abr, 2012 12:37). Total de 1 vez.



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