Enunciado

Uma partícula possui carga igual a -   3   n C .

  1. Determine o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico produzido por essa partícula em um ponto situado a 0,250   m diretamente acima dela.
  2. A que distância dessa partícula o campo elétrico possui módulo igual a 12   N / C .

Passo 1

Dados necessários.

r = 0,250   m

k = 8.99   x   10 9   N m 2 / C ²

q = - 3   n C = - 3   x   10 - 9   C

E = 12   N / C

Passo 2

  1. Para uma carga puntiforme, podemos utilizar a equação.

E = 1 4 π ε 0   q r ²

Sabendo que 1 4 π ε 0 = k . Temos.

E =   8,9 9   x   10 9 3   x   10 - 9 ( 0,250 ) ²  

E = 26,97 0,0650 = 432   N / C

O campo está direcionado para a carga negativa e para baixo.

Passo 3

Podemos utilizar a equação do campo elétrico para encontrar a distância quando o E = 12   N / C .

E = 1 4 π ε 0   q r ²

Isolando r ,

r ² = 1 4 π ε 0   q E

Lembrando que 1 4 π ε 0 = k . Temos.

r 2 = 8.99   x   10 9   3   x   10 - 9 12

r = 8.99   x   10 9   3   x   10 - 9 12 = 1,5   m

Resposta

  1. E = 26,97 0,0650 = 432   N / C , o campo está direcionado para a carga negativa e para baixo.
  2. r = 1,5   m
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