Um partícula pontual C carregada eletricamente está em equilíbrio próxima a duas outras partículas pontuais também carregadas eletricamente, todas ao longo do eixo x. A partícula A de 10,00 muC está fixa em x = 6,00 m e a partícula B de 2,50 muC está fixa na origem do eixo x. Qual é a posição de C (em m)? Assinale a alternativa correta. A) 0,80 B) 2,00 C) 4,10 D) 5,00 E) 3,20
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Ola Renan,
Uma vez que a partícula esta e equilíbrio podemos assumir que a orça resultante atuando na partícula é zero. Suponha de d1 seja a distância entre a partícula C e B e d2 a seja a distância entre a partícula C e A. Uma vez que a particula B se encontra na origem, d1 é a distância que queremos calcular. Isto resulta em:
d1 + d2 = 6 -> d2 = (6 - d1)
A soma das forças elétricas em C é zero:
k*Qc*Qb/d1² - k*Qc*Qa/d2² = 0 -> k*Qc*[Qb/d1² - Qa/d2² ] = 0 -> Qb/d1² - Qa/d2² = 0 ->
[Qb*d2² - Qa*d1²]/d1²*d2² = 0 -> Qb*d2² - Qa*d1² = 0
Agora voce tem um sisem com duas equaçoes:
d2 = (6 - d1)
Qb*d2² - Qa*d1² = 0
Substituindo a primeira na segunda você tem:
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Olá Renan
No caso temos de entender como está a situação, a melhor maneira seria desenhar:
B(2,5uC) A(10uC)
No caso iremos colocar uma outra partícula, a qual estará em equilíbrio com a outras duas, a única situação em que isso pode acontecer é colocando a partícula C entre as duas A e B.
Dessa forma a força entre AC e a força entre BC se anulam, sendo assim são iguais em módulo:
kQA.QC/(6-x)2 = kQB.QC/x2
como o k é o mesmo e o QC é igual em ambas podemos cortar:
QA/(6-x)2 = kQB/x2
10.x2 = 2,5(6-x)2
4x2 = 36 - 12x + x2
3x2 + 12x -36 = 0
x2 + 4x - 12 = 0
Resolvendo teremos que x = 2 ou x = -6, como procuramos uma distância , usaremos apenas o valor de x=2 o que será o nosso resultado.
Portando a posição de C será em 2m.
Qualquer dúvida estou à disposição.
Att
Flávio F. Forner
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