UFPE Cargas em equilíbrio

por Sunriseee Ter 30 Jan 2018, 15:11

Considerando que as três cargas da figura estão em equilíbrio, determine qual o valor da carga Q1 em unidades de 10^-9C. Considere Q3 = -3.10^-9C

A figura é, basicamente: Q1 ----- Q3 ----- Q2, sendo a distância de Q1 para Q3 10 cm e de Q3 para Q2 10 cm.

Resp: Q1 = 12. 10^-9

Não entendi o pq da F elétrica de Q1 e Q3 ser igual a F elétrica de Q1 e Q2, não consegui sacar como é feito o equilíbrio. Obrigada.

por Felipe Dias Soares Ter 30 Jan 2018, 15:47

Forças em Q3:
Q1 <----- Q3 -----> Q2
+ - +
F32=F31
Q2=Q1

Vai "sobrar" uma força em Q2 que será anulada por F32:
Q1 ------ Q3 <------ Q2 ------->
+ - +
Essa força do lado direito de Q2 é aplicada pela carga Q1.

Nota: F32 é a força de atração/repulsão elétrica entre as cargas Q3 e Q2

por **Elcioschin** Ter 30 Jan 2018, 17:06

O enunciado está incompleto:

Faltou a figura que pode ter informações importantes:
Não sabemos o valor de Q2 e não sabemos os sinais de Q1 e Q2

por Sunriseee Ter 30 Jan 2018, 19:14

Elcioschin escreveu:O enunciado está incompleto:

Faltou a figura que pode ter informações importantes:
Não sabemos o valor de Q2 e não sabemos os sinais de Q1 e Q2

Oi, Elcioschin.
Tenho tido problemas para postar imagens aqui no fórum, mas a figura da questão apenas informa as distâncias, como as descrevi. Não é dado o valor de Q2, nem os sinais de Q1 e Q2, apenas o valor de Q3.

por Sunriseee Ter 30 Jan 2018, 19:19

Felipe Dias Soares escreveu:Forças em Q3:
Q1 <----- Q3 -----> Q2
+ - +
F32=F31
Q2=Q1

Vai "sobrar" uma força em Q2 que será anulada por F32:
Q1 ------ Q3 <------ Q2 ------->
+ - +
Essa força do lado direito de Q2 é aplicada pela carga Q1.

Nota: F32 é a força de atração/repulsão elétrica entre as cargas Q3 e Q2

Felipe, obrigada!! Ótima explicação!

por **Elcioschin** Ter 30 Jan 2018, 20:02

Explicando a solução do Felipe, com mais detalhes:

1) Para haver equilíbrio de Q3: F23 = F13---> k.Q2.Q3/10² = k.Q1.Q3/10² ---> Q2 = Q1

2) Q1 e Q2 tem que ser positivas (se fossem ambas negativas, Q1 e Q2 seriam repelidas por Q3).

Para Q2 (por exemplo) ficar em equilíbrio --> F12 = F32 ---> k.Q1.Q2/20² = k.Q3.Q2/10² --->

Q1/400 = Q3/100 ---> Q1 = 4.Q3 (em módulo) ---> Q1 = 4.(3.10^-9) ---> Q1 = 12.10^-9 C

por Victor Luz Sáb 16 maio 2020, 05:51

Elcioschin escreveu:O enunciado está incompleto:

Faltou a figura que pode ter informações importantes:
Não sabemos o valor de Q2 e não sabemos os sinais de Q1 e Q2

Complementando o tópico: