Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico

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Enunciado

Considere a situação onde uma carga puntiforme Q , de 2 × 10 - 6 C e que está no vácuo, gera um campo elétrico. Podemos afirmar que, em um ponto A , situado a 2 m da carga Q , é gerado um campo elétrico de intensidade: (Considere k = 9 × 10 9 N . m 2 / C 2 )

Passo 1

Faaala galera, bora para mais uma questão de eletrostática! Vamos começar desenhando a situação do enunciado

Relembre comigo a equação do campo elétrico:

E → = k . Q r 2 r ^

Então o campo elétrico E → tem o módulo dependendo da constante eletrostática k , da carga Q que gera o campo elétrico e da distância que estamos considerando o campo r elevada ao quadrado.

A direção do campo elétrico E → é a mesma direção da distância da carga até o ponto A .

Passo 2

Nesse enunciado, ele nos diz que a carga Q é igual a:

Q =   2 × 10 - 6 C

Enquanto a distância r vale:

r = 2 m

Enquanto o enunciado nos diz para usar a constante eletrostática:

k = 9 × 10 9 N . m 2 / C 2

Então aplicando na fórmula, o módulo do campo elétrico ou o valor absoluto do campo elétrico vale:

E → = E = k . Q d 2

Temos:

E = 9 × 10 9 . 2 × 10 - 6 2 2

Ou seja, não estamos considerando a direção do campo, apenas o valor de seu módulo!

Passo 3

Elevando o denominador da fração ao quadrado, temos:

2 2 = 2   .   2 = 4

Ficamos então com:

E = 9 × 10 9 . 2 × 10 - 6 4

A multiplicação entre potências de mesma base, nós repetimos a base e somamos os expoentes. No nosso caso, temos uma multiplicação entre potências de 10 :

10 9 . 10 - 6 = 10 9 + ( - 6 ) = 10 9 - 6 = 10 3

Vamos substituir esse resultado no nosso cálculo:

E = 9 . 2 4 . 10 3

Agora faremos a multiplicação entre os numeradores:

9   .   2 = 18

Substituindo no cálculo:

E = 18 4 . 10 3

Dividindo um número pelo outro temos:

18 4 = 4,5

Então:

E = 4,5   . 10 3 N / C

Isso aí, chegamos no resultado final! Acho que você já está pegando muito bem esse assunto, não é? Vamos fazer mais exercícios para nunca mais esquecer, tá?

Resposta

A intensidade do campo elétrico gerado é igual a E = 4,5   . 10 3 N / C .