Uma partícula eletrizada com carga
, está fixa num ponto do espaço. Em um ponto X , distante 6 cm da carga, indique:
a) A direção e o sentido o vetor campo elétrico em X;
b) A intensidade do campo elétrico em
.
a) A direção e o sentido o vetor campo elétrico em X;
b) A intensidade do campo elétrico em
Passo 1
Vamos resumir o enunciado: temos uma partícula com carga elétrica
fixada em um ponto. Queremos encontrar, no ponto X que está a 6 cm de Q:
a) A direção e o sentido do vetor campo elétrico em X.
b) A intensidade do campo elétrico em X.
Para resolver isso, vamos precisar dos conceitos de campo elétrico gerado por uma carga pontual e da fórmula para calcular a intensidade do campo elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o campo elétrico. O campo elétrico em um ponto no espaço é uma região ao redor de uma carga onde outra carga experimentaria uma força.
A direção do campo elétrico devido a uma carga pontual é radial, ou seja, aponta ou se afasta da carga se ela for positiva, ou aponta na direção oposta se a carga for negativa.
Passo 3
Como a carga
é negativa, o vetor campo elétrico em qualquer ponto ao redor dessa carga aponta em direção à carga.
Portanto, no ponto X, que está a 6 cm de Q, o vetor campo elétrico tem direção dirigida para a carga Q.
Passo 4
Agora, para calcular a intensidade do campo elétrico no ponto X, usamos a fórmula do campo elétrico devido a uma carga pontual:
Onde:
-
é a intensidade do campo elétrico, -
é a constante eletrostática ( ), -
é o valor da carga, -
é a distância entre a carga e o ponto considerado.
Passo 5
Vamos substituir os valores na fórmula.
-
(usamos o valor absoluto na fórmula), -
,
Então:
Passo 6
Calculando o denominador:
Então:
Resposta
a) O vetor campo elétrico em X tem direção dirigida para a carga Q (ou seja, na direção de Q) e sentido apontando para Q.
b) A intensidade do campo elétrico em X é de aproximadamente
.
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e
. Determine:
a) Os módulos dos campos gerados pelas cargas no vértice que não tem carga;
b) A direção e o sentido do campo resultante no vértice que não há carga;
c) O módulo do vetor campo elétrico no vértice que não há carga.
a) Os módulos dos campos gerados pelas cargas no vértice que não tem carga;
b) A direção e o sentido do campo resultante no vértice que não há carga;
c) O módulo do vetor campo elétrico no vértice que não há carga.
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