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Considere a configuração de cargas da figura a seguir, onde...

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como 10,0 m/s2, densidade da água como 1,0 g/cm3, calor específico da água como 4200 J/kgK, o módulo da carga do elétron como 1,6 x 10−19 C, massa do próton mp = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron mn = 1,7 x 10−27 kg, massa do elétron me = 9,1 x 10−31 kg, π = 3, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB= 1,4 x 10−23 m2kgs−2K−1, constante eletrostática k = 9 x 109 kg m3s−2C−2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, hc = 1,24 x 10−6 eVm, magneton de Bohr μB = 9.27 x 10−24 J/T.

Considere a configuração de cargas da figura a seguir, onde uma carga negativa está posicionada em (x, y, z) = (d, 0, 0) e outra carga positiva está na posição de coordenadas (x, y, z) = (3d, 0, 0) no vácuo. Se o plano yz for um condutor aterrado, obtenha a força resultante sobre a carga +q.


Considere ε0 como a permissividade elétrica do vácuo.


Imagem associada para resolução da questão


A

(0, 3q2/144πε0d2, 0)


B

(0, 0, 7q2/8πε0d2)


C

(q2/8πε0d2, 0, −9q2/16πε0d2)


D

(−9q2/72πε0d2, 0, 0)


E

(−29q2/288πε0d2, 0, 0)