Uma carga puntiforme
está na origem e uma carga puntiforme
está no eixo
em
. Determine: a) O campo elétrico na carga
.
Passo 1
Vamos resolver um exercício de eletrostática onde temos duas cargas puntiformes. A carga
está na origem e a carga
está no eixo
em
. Precisamos determinar o campo elétrico na posição da carga
. Vamos usar a Lei de Coulomb e a definição de campo elétrico para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o campo elétrico
criado por uma carga puntiforme
em qualquer ponto no espaço é dado pela fórmula:
onde:
-
é a constante eletrostática ( ), -
é a carga que está criando o campo elétrico, -
é a distância do ponto onde estamos calculando o campo até a carga , -
é o vetor unitário na direção do campo.
Passo 3
No nosso caso, queremos encontrar o campo elétrico na posição de
devido à carga
. A distância
entre
e
é de
.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na fórmula do campo el��trico:
Passo 5
Calculando o denominador
:
Passo 6
Agora, substituímos
na equação:
Passo 7
Multiplicando os valores:
Resposta
O campo elétrico na carga
é aproximadamente
na direção positiva do eixo
.
Exercícios relacionados
Considere um solenóide ideal de raio
. Suponha que através da redução da corrente do solenóide a intensidade do campo magnético varia de um certo valor
até zero em um intervalo de tempo
, a uma taxa constante. Descreva o campo eletrico induzido (módulo, direção e sentido): (a) no exterior do solenóide
e (b) no interior do solenóide (
).
Uma casca esférica condutora com raio interno
e um raio externo
possui uma carga total
. Ela envolve uma carga puntiforme positiva
, que está localizada no centro. Usando a Lei de Gauss e as propriedades de um condutor em equilbrio eletrostático, descreva o campo elétrico (módulo, direção e sentido) produzido por esse sistema em um ponto que se encontra a uma distancia
do centro, para os seguintes casos: (i)
; (ii)
e (iii)
. Descreva a distribuição de cargas
Três cargas puntiformes estão no eixo x :
está em
está na origem e
está em
. Determine a força elétrica em
.
Uma carga puntiforme de 6 nC está no eixo
em
, e uma segunda carga puntiforme de -6 nC está no eixo
em
. Determine a força elétrica em uma carga puntiforme de 3 nC que está no eixo
em
.