Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 8º - Capítulo 22.3 - Ex. 1
Na Fig. abaixo, as linhas de campo elétrico do lado esquerdo têm uma separação duas vezes maior que as linhas do lado direito. (a) Se o módulo do campo elétrico no ponto A é 40 N/C, qual é o módulo da força a que é submetido um próton no ponto A? (b) Qual é o módulo do campo elétrico no ponto B?
Passo 1
Essa questão é mais conceitual do que prática. O enunciado nos dá uma figura em que há dois pontos que estão em uma área de campo elétrico, no lado esquerdo a separação entre as linhas é duas vezes maior que do lado direito. O que nós precisamos saber é a força que está submetido um próton localizado no ponto A e o módulo do campo elétrico no ponto B.
Passo 2
Item (a)
Para esse item, nós temos que saber que o conceito de campo elétrico é força dividida pela carga de prova, então:
Lembrando que estamos botando em módulo, pois o enunciado trata da força e do campo de forma escalar. Como sabemos a carga do próton (e o campo elétrico no ponto A (), jogando na fórmula acima:
Passo 3
Item (b)
Esse item explora uma abordagem mais conceitual da matéria. Nós precisamos saber que o número de linhas do campo elétrico por unidade de área, no plano perpendicular às linhas, é proporcional ao módulo do campo elétrico. Ficou meio confuso? Isso apenas quer dizer que quanto maior a densidade das linhas, maior será o campo elétrico, isto é, a densidade de linhas e o campo elétrico são diretamente proporcionais! Então, quando o enunciado fala que no lado esquerdo há uma separação duas vezes maior que do lado direito, ele quer dizer que .
Assim,
.