Suponha que você queira determinar o campo elétrico em uma determinada região do espaço. Você tem um pequeno objeto com carga conhecida e um instrumento que mede a magnitude e direção da força exercida sobre o objeto pelo campo elétrico. (b) Qual é a magnitude e direção do campo elétrico se o objeto tiver uma carga de
e o instrumento indicar que a força é de
, para oeste?
Passo 1
Então, a gente tem uma questão sobre campo elétrico. O enunciado diz que temos um objeto com uma carga conhecida (
) e um instrumento que mede a força que o campo elétrico exerce sobre esse objeto. Queremos descobrir qual é a magnitude (tamanho) e a direção desse campo elétrico quando a força medida é de
para oeste. Para resolver isso, vamos precisar usar a relação entre força elétrica e campo elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a força elétrica (
) com o campo elétrico (
) e a carga (
). Essa relação é dada por:
Isso significa que a força elétrica é igual à carga multiplicada pelo campo elétrico.
Passo 3
Queremos encontrar o campo elétrico (
), então vamos isolar
na equação. Para isso, dividimos ambos os lados da equação por
:
Essa fórmula nos permite calcular o campo elétrico se conhecermos a força e a carga.
Passo 4
Vamos agora substituir os valores que temos na fórmula. A força (
) é de
e a carga (
) é de
. Convertendo para unidades padrão:
Então,
Passo 5
O resultado negativo indica que o campo elétrico está na direção oposta à força aplicada sobre a carga. Como a força foi medida para oeste e a carga é negativa, o campo elétrico deve estar direcionado para o leste.
Resposta
O campo elétrico tem uma magnitude de
direcionado para leste.
Exercícios relacionados
A
e sob pressão de 43 atm , a densidade do etano líquido saturado é de
e a do vapor de etano, também saturado, é de
. Qual o menor e o maior volume que podem ser ocupados por 100 kg de etano a
e sob pressão de 43 atm? Quantos quilogramas de etano estão na fase vapor e quantos na fase líquida num recipiente de 500 L , contendo 100 kg de etano, nas mesmas condições anteriormente mencionadas de pressão e temperatura?
Usando o diagrama reduzido de compressibilidade, determine a pressão a que está sujeito um mol de gás carbônico ocupando um volume de
na temperatura de
, sendo dados
.
Suponha que você queira determinar o campo elétrico em uma determinada região do espaço. Você tem um pequeno objeto com carga conhecida e um instrumento que mede a magnitude e direção da força exercida sobre o objeto pelo campo elétrico. (a) O objeto possui uma carga de
e o instrumento indica que a força elétrica exercida sobre ele é de
, para leste. Qual é a magnitude e direção do campo elétrico?
Quatro cargas pontuais têm a mesma magnitude de
e estão fixadas nos cantos de um quadrado com
de lado. Três das cargas são positivas e uma é negativa. Determine a magnitude do campo elétrico líquido que existe no centro do quadrado.