Nos quatro cantos da base de uma caixa de sap

Nos quatro cantos da base de uma caixa de sapatos, que se encontra apoiada sobre um mesa e cuja vista superior é mostrada a seguir, são fixadas as partículas puntiformes A e B, eletrizadas com quantidades de carga Q = 0,25 μC, e as partículas C e D, também puntiformes, eletrizadas com quantidades de carga -Q.
Admitindo como meio o vácuo, determine:
a) O vetor campo elétrico resultante no ponto F no centro da caixa.
b) A força elétrica que atua sobre uma partícula puntiforme com quantidade de carga q = √3 μC colocada no ponto F.
c) A força elétrica que atua sobre uma partícula puntiforme com quantidade de carga q = -√3 μC colocada no ponto F.

Gabarito:

Vou supor que a sua dificuldade está em determinar os vetores.  (a semi-diagonal é igual à largura).

Mestre Euclides, como vc fez para determinar o vetor campo elétrico?

Olívia,

O vetor campo elétrico tem mesma direção das linhas de campo e o sentido depende do tipo de carga que o produz: cargas negativas geram campos com sentido de aproximação em relação à carga e cargas positivas geram campos com sentido de afastamento em relação à carga, como mostra a figura abaixo:



com esse critério vemos que no ponto central do retângulo os campos produzidos por +Q e por -Q sobre a mesma diagonal têm o mesmo sentido e intensidade. Como são duas diagonais teremos dois vetores campo elétrico sobre cada uma delas, ambos com mesma intensidade e formando um ângulo de 60° entre si.

O valor do campo de uma carga pontual é dado por

Consegui fazer mestre, muito obrigada