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Força electrostática com sistema de cargas Intermédio

Publicado em 30/12/2004 

Num sistema de cargasTooltip, cada carga exerce uma força electrostática sobre cada uma das outras cargas, dada pela expressão que resulta da Lei de Coulomb.

A força total sentida por qualquer uma destas cargas obtém-se com a soma vectorial dos vectores força electrostática sobre a partícula exercidos por cada uma das outras cargas do sistema o que obedece ao princípio de sobreposição das forças. Este princípio parece óbvio quase que incutido, mas não é nada linear que seja assim. Em Física mais avançada, as descrições nem se fazem com vectoresTooltip.

Quando se diz que um sistema de cargas é estacionário, isso significa que cada carga do sistema está parada. Ora, sabemos que a existência de um sistema de cargas implica que sejam criadas forças eléctricas por cada carga sobre as outras, que tendem a mudá-las de posição. Portanto, para haver um sistema de cargas estacionário é necessário existirem outras forças que agem sobre as cargas de forma que o vector força total aplicada em cada carga seja igual a zero.

Escolhamos o exemplo em que temos 3 cargas pontuais situadas no eixo x: q1 = 30 nC está situada na origem do eixo; q2 = - 5 nC encontra-se na posição x = 1,5 m e, q0= 10 nC está na posição x = 3 m. Vamos procurar qual a força total que é exercida sobre q0 devida a q1 e a q2 .

A resolução compreende os seguintes passos:

  1. Encontrar a força 1,0 que se exerce sobre q0 devida a q1.
  2. Encontrar a força 2,0 que se exerce sobre q0 devida a q2 .
  3. Combinar os resultados para encontrar a força total que se exerce sobre q0.

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