-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 (
).
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar
. Vamos rearranjar a fórmula para isolar
:
Passo 4
Agora, substituímos os valores fornecidos na fórmula:
Passo 5
Calculando o numerador:
Passo 6
Agora, dividimos pelo valor de
:
Passo 7
Fazendo a conta:
Resposta
O valor absoluto da carga pontual é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
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.
Resp.
onde
- Duas cargas pontuais de
estão localizadas no eixo . Um está , e o outro está em . (a) Determine o campo elétrico no eixo . (b) Calcule a força elétrica em uma carga de colocada no eixo .
Um cilindro dielétrico infinito de raio
, localizado no vácuo, tem polarização dada por
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:
b) O vetor campo elétrico nas regiões (i)
e (ii)
.
b) O vetor campo elétrico
Uma esfera sólida de raio
tem uma densidade de carga não uniforme que varia com
de acordo com a expressão
, onde
é uma constante e
é medida a partir do centro da esfera. (a) Mostre que o campo elétrico fora da esfera (
) é
. (b) Mostre que o campo elétrico dentro da esfera
é
.