-6 Qual é o valor absoluto de uma carga pontual capaz de criar um campo elétrico de 1,00 N/C em um ponto a de distância?

Passo 1

Então, vamos lá! A questão nos pede para encontrar o valor absoluto de uma carga pontual que gera um campo elétrico de a uma distância de . Vamos usar os conceitos de campo elétrico e a fórmula que relaciona o campo elétrico com a carga e a distância.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o campo elétrico ( ) criado por uma carga pontual ( ) em uma distância ( ) é dado pela fórmula:
onde é a constante de Coulomb ( ²²).

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar . Vamos rearranjar a fórmula para isolar :

Passo 4

Agora, substituímos os valores fornecidos na fórmula:
²²

Passo 5

Calculando o numerador:
²²

Passo 6

Agora, dividimos pelo valor de :
²²²

Passo 7

Fazendo a conta:

Resposta

O valor absoluto da carga pontual é aproximadamente .

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Três finas cascas esféricas condutoras e concêntricas têm raios , e onde . Inicialmente a casca interna está descarregada, a casca intermediária tem uma carga positiva e a casca externa tem uma carga . a) Determine o potencial elétrico de cada uma das três cascas. Se agora, as cascas interna e externa forem conectadas por um fio condutor que está isolado e que passa através de um pequeno orifício pela esfera intermediária, b) qual é o potencial das três cascas e c) qual é a carga final em cada uma?
Resp.
onde
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onde é uma constante e é a distância radial até o eixo de simetria do cilindro. A permissividade elétrica do vácuo é . Usando coordenadas cilíndricas, calcule:
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