Na Fig. 22-35, as quatro partículas formam um quadrado de lado a=5,00cm e tem cargas q1=+10,0 nC, q2=-20,0 nC, q3=+20,0nC e q4=-10,0nC. Qual é o campo elétrico no centro do quadrado, na notação dos vetores unitários?

(PR07 - Cap. 22 - Haliday|Resnick, 10 ed.)

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Agora, vamos retirar os dados explícitos fornecido pelo problema.

Dados:

q1 = +10nC ; q2 = -20nC; q3 = +20nC e q4 = -10nC

a =  5,0 cm (0,05m)

Como considerações (com relação aos dados implícitos) (1) trataremos todas as cargas de forma genérica (literal) ou seja, chamaremos de "q", onde teremos que, q1=+q, q2=-2q, q3=+2q e q4=-q (ver figura a). (2) determinaremos r para utilizarmos na fórmula do campo elétrico (ver figura b). A partir daí trabalharemos com o princípio da superposição para encontrarmos o campo no partícula P colocada no centro do sistema.

 

Vamos encontrar o r, que é a distância entres as partículas 1,2,3 e 4 e a partícula P no centro. Para isso usaremos Pitágoras, que vai nos mostrar que,

Com isso em mão, focaremos agora na decomposição necessária nos campos sobre o ponto P, observável na figura a (acima).

Neste cenário até aqui desenhado, constatamos que E1 = E4 e que E2 = E3. Desta forma sendo isso verdade no eixo x ele se anulam, logo operaremos apenas com os vetores do eixo y. Aplicando o princípio da superposição.

Esperamos ter ajudado em algo.

Até a próxima!

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