Exercícios Resolvidos de Campo Elétrico

Ver Teoria

Enunciado

A figura abaixo representa duas cargas puntiformes, de mesmo módulo e sinais opostos, e um ponto P localizado na mediatriz do segmento que liga as cargas.

A alternativa que representa a direção e o sentido do campo elétrico no ponto P é:

Passo 1

Primeiro de tudo, você deve estar se perguntando: O que é mediatriz? Bom, é bem simples, é apenas uma reta que divide um lado em dois lados iguais. Dessa forma, a reta tracejada entre as cargas está dividida ao meio em partes iguais:

Passo 2

Agora vamos pensar juntos.

Concorda comigo que as duas cargas estão a mesma distância do ponto P e possuem a mesma intensidade (apenas os sinais que são diferentes)? Então... Isso significa que o campo elétrico gerado por cada uma delas terá a mesma intensidade!

Beleza, vamos olhar para a fórmula do módulo do campo elétrico só para confirmar

E = k Q r 2

Reparou que pegamos apenas o módulo das cargas? Então o sinal não importa para nós agora, só iremos nos preocupar com esses sinais quando estivermos olhando o sentido do vetor, beleza?

Passo 3

Olhando apenas para a carga positiva, sabemos que o campo elétrico tem ter essa cara aqui

Ou seja, a direção é chamada de radial (porque é na direção do raio, entendeu?) e o sentido dizemos que é de dentro para fora.

A carga negativa é bem parecida, a única diferença está no sentido, que é de fora para dentro, mas a direção continua sendo radial.

Beleza! Então vamos pegar apenas as linhas de campo elétrico que passam pelo ponto P

Em que o E → + indica o campo elétrico gerado ela carga positiva (apontando para fora da carga) e E → - é o campo elétrico gerado pela carga negativa (apontando para dentro da carga).

Agora precisamos somar esses campos para encontrar o campo resultante. Vamos nos concentrar nessa soma

Lembram como se faz soma de vetores? Não!? Vou refrescar a memória de vocês.

Temos que utilizar a regra do paralelogramo! Basta fazer umas linhas tracejadas paralelas aos vetores formando um paralelogramo e ligar os dois pontos da forma mostrada abaixo

E o campo elétrico resultante E → R será aquele indicado em verde.

Então nossa resposta será um vetor com a direção horizontal e o sentido sendo da esquerda para a direita.

Isso se encaixa na letra d)

Resposta

d)