Problema 71-12
Fonte: Exemplo 16-7 - página 488 - Giancoli -
Livro: Physics - 5ª edição.
Duas cargas puntuais estão separadas por 10 cm. Sendo Q1 = - 25 µC
e Q2 = + 50 µC, conforme mostra a Figura 71-12.1, determine:
a) a direção e intensidade do campo elétrico resultante no ponto P localizado entre as duas cargas e
distante 2 cm da carga negativa.
b) se um elétron é colocado em repouso no ponto P, qual será sua aceleração inicial e sua direção?
Solução do Problema 71-12
O campo elétrico resultante no ponto P será a soma dos campos devido às cargas
Q1 e Q2. A direção do campo elétrico devido à
Q1 está apontando para a direita, pois em uma carga negativa o campo elétrico aponta
em sua direção. E o campo elétrico devido à Q2 também aponta para a direita, pois
em uma carga positiva o campo elétrico se afasta da carga. Logo, a intensidade do campo elétrico no
ponto P é dado por
Como r1 = 2 cm = 0,02 m, então r2 = 8 cm = 0,08 m.
Substituindo pelos valores numéricos e efetuando o cálculo, encontramos
Como o elétron possui carga negativa ele será atraído pela carga positiva e repelido pela carga negativa.
Portanto a direção de sua aceleração será para a esquerda, em sentido contrário ao do campo elétrico.
E o valor da aceleração é dado por
Lembrando que a massa do elétron vale m = 9,1 x 10-31 Kg e fazendo a substituição
pelos valores numéricos e efetuando o cálculo encontramos
