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Dúvida em eletrostática

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Dúvida em eletrostática Empty Dúvida em eletrostática

Mensagem por Ms_veras Sáb 21 Out 2017, 18:53

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 = +1,8xDúvida em eletrostática Gif C e q2 = +7,2xDúvida em eletrostática Gif C, respectivamente, mantidas separadas, horizontalmente, por uma distância de 9xDúvida em eletrostática Gifm. 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× Dúvida em eletrostática GifC . b) Q= 5,0× Dúvida em eletrostática GifC . c) Q= 6,0× Dúvida em eletrostática GifC . d) Q= 7,0× Dúvida em eletrostática GifC . e) Q= 8,0× Dúvida em eletrostática Gif C" 
O gabarito é a letra e

Ms_veras
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Dúvida em eletrostática Empty Re: Dúvida em eletrostática

Mensagem por Elcioschin Sáb 21 Out 2017, 19:44

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
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Dúvida em eletrostática Empty Re: Dúvida em eletrostática

Mensagem por Ms_veras Sáb 21 Out 2017, 19:51

Mas por que igualaria a força entre Q e q1 à entre q1 e q2?
Desde já obrigada pela resposta Very Happy

Ms_veras
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Dúvida em eletrostática Empty Re: Dúvida em eletrostática

Mensagem por Elcioschin Sáb 21 Out 2017, 20:14

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"
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Dúvida em eletrostática Empty Re: Dúvida em eletrostática

Mensagem por Ms_veras Sáb 21 Out 2017, 20:20

Entendi Very Happy
Muito obrigada mesmo C:

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Dúvida em eletrostática Empty Re: Dúvida em eletrostática

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