três cargas elétricas estão em equilíbrio ao longo de uma linha reta de modo que uma carga positiva(+Q) esta no centro e duas cargas negativas(-q) e (-q) estao colocadas em lados opostos e a mesma distancia (d) da carga Q. se aproximamos as duas cargas negativas para d/2 de distancia da carga postiva, para quanto temos que aumentar o valor de Q( o valor final sera Q`) de modo que o equilíbrio de forcas se mantenha?

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Respostas

2013-06-12T14:46:12-03:00

Resposta:  [A]
As figuras a seguir mostram as situações inicial e final propostas.

 

Na situação inicial, as cargas negativas (-q), nas extremidades, repelem-se com forças de
intensidade F, sendo 2d a distância entre elas. Como as cargas negativas estão em equilíbrio,
elas trocam forças, também, de intensidade F com a carga positiva (+Q) central, sendo d a
distância do centro às extremidades.
A lei de Coulomb nos afirma que a intensidade das forças eletrostáticas entre duas cargas varia
com o inverso do quadrado da distância entre essas cargas:
2
k | Q || q | F
d
    
 
.
Na situação final, a distância entre as cargas negativas foi reduzida à metade (de 2d para d)
logo, as forças de repulsão entre elas passam a ter intensidade 4F.Porém, a distância de cada
carga negativa à carga central também é reduzida à metade (de d para d/2) quadruplicando,
também, as forças de atração entre elas, ou seja, 4F.
Portanto o equilíbrio é mantido com Q’ = 1Q

2 4 2