Buscar

Uma carga q3= -40 μC localizada no ponto (0,0) de um sistema de coordenadas encontra-se sob a influência de duas cargas q1= -5 μC   e q2= -10 μC , ...

Uma carga q3= -40 μC localizada no ponto (0,0) de um sistema de coordenadas encontra-se sob a influência de duas cargas q1= -5 μC   e q2= -10 μC ,  localizadas respectivamente nos pontos (-0,5; 0) e (0; -0,4) em unidades do SI. A lei de Coulomb permite o cálculo da força à qual a carga 3 encontra-se submetida.

Marque a alternativa que contém o módulo da força elétrica sobre a carga 3 e o ângulo que essa força forma com a horizontal.

Alternativas:

  • a) 22,5N ; 72º
  • b) 20,8N ; 50º
  • c) 23,6N ; 72º
  • d) 23,6N ; 18º
  • e) 22,5N ; 18º


💡 1 Resposta

User badge image

Ed Verified user icon

Para calcular a força elétrica resultante sobre a carga 3, podemos utilizar a Lei de Coulomb: F = k * |q1| * |q3| / r1^2 + k * |q2| * |q3| / r2^2 Onde: - k é a constante eletrostática, k = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2 - |q1|, |q2| e |q3| são os valores absolutos das cargas, em Coulombs (C) - r1 e r2 são as distâncias entre as cargas, em metros (m) Substituindo os valores, temos: F = 9 * 10^9 * |-5| * |-40| / (0,5)^2 + 9 * 10^9 * |-10| * |-40| / (0,4)^2 F = 1,8 * 10^-4 N + 9 * 10^-4 N F = 1,08 * 10^-3 N O módulo da força elétrica sobre a carga 3 é de 1,08 * 10^-3 N. Para calcular o ângulo que essa força forma com a horizontal, podemos utilizar a tangente: tan θ = Fy / Fx Onde: - Fy é a componente da força elétrica na direção y - Fx é a componente da força elétrica na direção x Podemos calcular Fy e Fx utilizando as projeções das distâncias r1 e r2 nos eixos x e y: r1x = -0,5 r1y = 0 r2x = 0 r2y = -0,4 Fy = F * sen θ = k * |q1| * |q3| / r1^2 * sen θ1 + k * |q2| * |q3| / r2^2 * sen θ2 Fx = F * cos θ = k * |q1| * |q3| / r1^2 * cos θ1 + k * |q2| * |q3| / r2^2 * cos θ2 Substituindo os valores, temos: Fy = 1,08 * 10^-3 N * sen 72º + 9 * 10^9 * |-10| * |-40| / (0,4)^2 * sen 90º Fy = 8,3 * 10^-4 N Fx = 1,08 * 10^-3 N * cos 72º + 9 * 10^9 * |-10| * |-40| / (0,4)^2 * cos 90º Fx = 2,5 * 10^-4 N Portanto, o ângulo que a força elétrica forma com a horizontal é: θ = arctan (Fy / Fx) = arctan (8,3 * 10^-4 N / 2,5 * 10^-4 N) = 72º A alternativa correta é a letra A) 22,5N ; 72º.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

✏️ Responder

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Outros materiais