Esboce um gráfico do campo elétrico gerado por uma partícula com carga elétrica de módulo igual a q em função da distância (d) até a partícula.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para esboçar um gráfico do campo elétrico (
) gerado por uma partícula com carga elétrica de módulo igual a
em função da distância (
) até a partícula. Isso envolve conceitos de eletrostática, especificamente a Lei de Coulomb, que descreve como o campo elétrico varia com a distância de uma carga pontual.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula que relaciona o campo elétrico (
) com a carga elétrica (
) e a distância (
). A fórmula do campo elétrico gerado por uma carga pontual é dada por:
Aqui,
é a constante eletrostática, que vale aproximadamente
.
Passo 3
Vamos analisar a fórmula. Vemos que o campo elétrico
é diretamente proporcional à carga
e inversamente proporcional ao quadrado da distância
. Isso significa que, se a carga aumentar, o campo elétrico também aumenta, e se a distância aumentar, o campo elétrico diminui rapidamente.
Passo 4
Para esboçar o gráfico, vamos considerar
no eixo vertical (y) e
no eixo horizontal (x). Conforme
aumenta,
diminui seguindo uma relação de inverso do quadrado. Isso resulta em uma curva que começa alta quando
é pequeno e se aproxima de zero conforme
aumenta.
Passo 5
Vamos agora esboçar o gráfico:
- No ponto onde
, o campo elétrico teoricamente tende ao infinito, mas na prática, consideramos que a carga é ponto, então o campo é muito forte perto da carga. - Conforme
aumenta, diminui rapidamente. - A curva nunca toca o eixo
, indicando que nunca se torna exatamente zero, mesmo a distâncias muito grandes.
Resposta
O gráfico do campo elétrico
em função da distância
apresenta uma curva decrescente seguindo a relação
, iniciando alto próximo à carga e aproximando-se de zero à medida que a distância aumenta.
Exercícios relacionados
Dois alto-falante, A e B, emitem sons uniformemente no ar, em todas as direções, a
. A potência acústica emitida por A é igual a
, e a potência de B é igual a
. Os dois alto-falantes estão vibrando em fase com frequência igual a 172 Hz. b) Determine a intensidade e o nível da intensidade sonora no ponto C devido ao alto-falante A quando o alto falante B é desligado, bem com a intensidade e o nível da intensidade sonora devido ao alto-falante B quando o alto-falante A é desligado.
Respostas: (b)
Respostas: (b)
Uma célula solar gera uma diferença de potencial de
quando conectada a um resistor de
e diferença de potencial de
quando conectada a um resistor de
. Quais são a) a
resistência interna e b) a fem da célula solar? c) A área da célula é de e a intensidade da luz que a atinge é de
. Qual é a eficiência da célula em converter energia da luz em energia interna no
resistência interna e b) a fem da célula solar? c) A área da célula é de
Dado o concreto que foi produzido no laboratório com os seguintes dados quantitativos: (1,0ponto):
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7,39 | 11,20 | 13,76 | 3,29 | 2362,07 |
- Calcule o rendimento
- Qual consumo de cimento
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3,07 | 2,57 | 2,67 |
Um caixote, na forma de um cubo com
de lado, contém uma peça de máquina; o centro da massa do caixote com seu conteúdo está localizado
acima do centro geométrico do caixote. O caixote repousa em uma rampa que faz um ângulo
com a horizontal. Quando
aumenta a partir do zero, um valor de ângulo é atingido no qual o caixote tomba ou escorrega pela rampa. Se
, o caixote tomba ou desliza?