(PR09 - Cap. 22 - Halliday|Resnick, 10ª ed.)


Vamos, com nossos 3 passos para resolução de questões de física

1. Ler e retirar os DADOS EXPLÍCITOS, os matemáticos, que estão especificados diretamente no enunciado;
2. (Re)ler para buscando, agora, os DADOS IMPLÍCITOS, os físicos, utilizando-se do entendimento e conhecimento de conceitos da Física;
3. Unir ambos, 1 e 2, para dado a devida adequação de cada um visando resolver o problema posto, ou seja, o que se pede na questão. Saiba mais.

Dados:
q1 = - 3,20.10^-19C | r1 = - 3,0m
q2 = 3,20.10^-19C | r2 = 3,0m
P em y = 4,0m
(a) E = ?
(b) Orientação = ? 

Retirado os dados explícitos, vamos (re)desenhar a figura fazendo a devida decomposição, neste caso, de campo elétrico. Para sobre esta decomposição desenvolvermos as devidas questões pedida no problema.


Com isso em mãos, faremos agora duas considerações importantes para o conceito que envolve campo elétrico e para resolução desta questão.


A (1) definição matemática de campo elétrico e a (2) igualdade entre os campos em discussão. Agora aplicaremos o "princípio da superposição considerando a segunda colocação acima.


Esta é a única sentença que teremos que desenvolver, pois, as se os campos são iguais e no eixo y temos, os mesmos, seguindo em direções diferente eles se anulam, nos restando apenas trabalhar com o eixo x. Desta forma ficamos com,

Pela matemática acima, percebemos que não conhecemos o valor da r para pôr. Então temos que (na figura) vermos que o r é o valor da uma hipotenusa, o que nos leva a Pitágoras. Assim temos que,

Assim substituindo, teremos,


Desta maneira agora temos definido o VETOR CAMPO ELÉTRICO e seu módulo que é o que interessa ao problema em questão. Então vamos para ele, fazendo as devidas substituições.
Este é o módulo do campo elétrico resultante do sistema acima. Já a orientação corresponde a um ângulo de 180º.

Esperamos ter ajudado com algo.
Até a próxima!