Dúvida em eletrostática
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Dúvida em eletrostática
Boa noite, poderiam, por favor, me ajudar nesta questão?
"No corpo humano, as células vermelhas do sangue, denominadas hemácias, são responsáveis pelo transporte de oxigênio dos pulmões para as demais células. Uma característica das hemácias é a presença de uma carga elétrica negativa em suas superfícies. A presença dessa carga elétrica superficial gera uma interação de repulsão entre as hemácias, evitando que essas se aglutinem ao se moverem pelo sistema circulatório. Considere duas partículas pontuais, ambas com cargas elétricas de q1 = +1,8x C e q2 = +7,2x C, respectivamente, mantidas separadas, horizontalmente, por uma distância de 9xm. Se uma terceira partícula pontual de carga Q for posicionada nas vizinhanças das partículas 1 e 2, as três partículas permanecem em repouso, quando liberadas. Dessas informações, pode-se afirmar que o módulo da carga elétrica da terceira partícula é de:
a) Q= 4,0× C . b) Q= 5,0× C . c) Q= 6,0× C . d) Q= 7,0× C . e) Q= 8,0× C"
O gabarito é a letra e
"No corpo humano, as células vermelhas do sangue, denominadas hemácias, são responsáveis pelo transporte de oxigênio dos pulmões para as demais células. Uma característica das hemácias é a presença de uma carga elétrica negativa em suas superfícies. A presença dessa carga elétrica superficial gera uma interação de repulsão entre as hemácias, evitando que essas se aglutinem ao se moverem pelo sistema circulatório. Considere duas partículas pontuais, ambas com cargas elétricas de q1 = +1,8x C e q2 = +7,2x C, respectivamente, mantidas separadas, horizontalmente, por uma distância de 9xm. Se uma terceira partícula pontual de carga Q for posicionada nas vizinhanças das partículas 1 e 2, as três partículas permanecem em repouso, quando liberadas. Dessas informações, pode-se afirmar que o módulo da carga elétrica da terceira partícula é de:
a) Q= 4,0× C . b) Q= 5,0× C . c) Q= 6,0× C . d) Q= 7,0× C . e) Q= 8,0× C"
O gabarito é a letra e
Ms_veras- Padawan
- Mensagens : 52
Data de inscrição : 31/05/2015
Idade : 24
Localização : Rio De Janeiro, Brasil
Re: Dúvida em eletrostática
Calcule a força de repulsão entre as duas cargas: F = k.q1.q2/d²
Como a carga Q fica em equilíbrio, ela deve ficar no segmento de reta que separa as cargas q1 e q2, mais próximo de q1 do que de q2. Seja x a distância de Q a q1:
q1 .......... Q............................................ q2
|---- x -----|--------------- d - x ---------------|
Força de repulsão entre Q e q1 = força de repulsão entre Q e q2:
k.q1.Q/x² = k.q2.Q/(d - x)² ---> calcule e chegue em x = d/3
F(Qq1) = F ---> k.Q.q1/x² = k.q1.q2/d² ---> Q/(d/3)² = q2/d² ---> Calcule Q
Como a carga Q fica em equilíbrio, ela deve ficar no segmento de reta que separa as cargas q1 e q2, mais próximo de q1 do que de q2. Seja x a distância de Q a q1:
q1 .......... Q............................................ q2
|---- x -----|--------------- d - x ---------------|
Força de repulsão entre Q e q1 = força de repulsão entre Q e q2:
k.q1.Q/x² = k.q2.Q/(d - x)² ---> calcule e chegue em x = d/3
F(Qq1) = F ---> k.Q.q1/x² = k.q1.q2/d² ---> Q/(d/3)² = q2/d² ---> Calcule Q
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71688
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Dúvida em eletrostática
Mas por que igualaria a força entre Q e q1 à entre q1 e q2?
Desde já obrigada pela resposta
Desde já obrigada pela resposta
Ms_veras- Padawan
- Mensagens : 52
Data de inscrição : 31/05/2015
Idade : 24
Localização : Rio De Janeiro, Brasil
Re: Dúvida em eletrostática
Existe somente uma possibilidade para haver equilíbrio das 3 partículas: a carga Q deve ser negativa
Inicialmente existe apenas uma força de repulsão F entre q1 e q2:
F <--- ● ................................................................................... ● ---> F
........ q1 ................................................................................. q2
......... | ------------------------------ d -----------------------------------|
Colocando a carga Q < 0 entre elas aparecerão novas forças:
F' = força de atração entre q1 e Q
F" = força de atração entre q2 e Q
F <--- ● --->F'..F'<--- օ ---> F"...........................................F"<--- ● ---> F
........ q1 ........ .........Q............................................................. q2
......... |----- d/3 ----- | -------------------- 2.d/3 ----------------------- |
Para haver equilíbrio das três: F = F' = F"
Inicialmente existe apenas uma força de repulsão F entre q1 e q2:
F <--- ● ................................................................................... ● ---> F
........ q1 ................................................................................. q2
......... | ------------------------------ d -----------------------------------|
Colocando a carga Q < 0 entre elas aparecerão novas forças:
F' = força de atração entre q1 e Q
F" = força de atração entre q2 e Q
F <--- ● --->F'..F'<--- օ ---> F"...........................................F"<--- ● ---> F
........ q1 ........ .........Q............................................................. q2
......... |----- d/3 ----- | -------------------- 2.d/3 ----------------------- |
Para haver equilíbrio das três: F = F' = F"
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71688
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Dúvida em eletrostática
Entendi
Muito obrigada mesmo C:
Muito obrigada mesmo C:
Ms_veras- Padawan
- Mensagens : 52
Data de inscrição : 31/05/2015
Idade : 24
Localização : Rio De Janeiro, Brasil
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