Uma carga elétrica pontual de valor -24 μC é posta em determinado lugar no vácuo, estando sujeita a uma força elétrica de valor 360 N. Considerando isso, encontre o módulo do campo elétrico dessa carga nesse lugar.
A) 1,5⋅105 N/C
B) 1,5⋅106 N/C
C) 1,5⋅107 N/C
D) 1,5⋅108 N/C
E) 1,5⋅109 N/C

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma carga elétrica pontual de -24 , mu C colocada no vácuo, e uma força elétrica de 360 , N está agindo sobre essa carga. O conteúdo aqui é de Eletrostática, especialmente envolvendo o campo elétrico. O que vamos precisar é entender a relação entre força elétrica, campo elétrico e carga.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a força elétrica F com o campo elétrico E e a carga q:
F = q cdot E
Aqui, F é a força elétrica, q é a carga de teste (a que está sendo puxada ou empurrada), e E é o campo elétrico criado pela carga Q.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar o módulo do campo elétrico E. Para isso, podemos rearranjar a fórmula:
E = Fq
Mas pera aí, a gente não tem o valor de q. Contudo, sabemos que o campo elétrico criado por uma carga pontual Q no espaço é dado por:
E = k cdot |Q|r^2
Onde:
  • k é a constante eletrostática ( 8,99 times 10^9 , N cdot m²/C²²²),
  • |Q| é o valor absoluto da carga que cria o campo,
  • r é a distância entre a carga Q e o ponto onde queremos calcular o campo.

Passo 4

Como não temos a distância r, vamos focar na relação direta entre a força e o campo. Se rearranjarmos a primeira equação para E, considerando que a força F é de 360 , N e a carga Q é de -24 , mu C, mas lembrando que E depende do campo gerado por Q, ignorando o sinal porque estamos falando do módulo:
E = F|Q|
Convertendo a carga para Coulombs:
|Q| = 24 , mu C = 24 times 10^-6 , C

Passo 5

Agora, substituindo os valores na fórmula:
E = 360 , N24 times 10^-6 , C
E = 36024 times 10^-6 , N/C
E = 15 times 10^6 , N/C
E = 1,5 times 10^7 , N/C

Resposta

A alternativa correta é a C) 1,5 times 10^7 , N/C.

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