Question

1)Determine o campo elétrico resultante no ponto p,distante 20cm da carga 1 de 2mc e distância 40 cm de carga 2 de -6 mc dado:ko=9.10^9 N.M^2/C2


2)Calcule a que distância de uma carga de 7mc o campo elétrico será de 200N/c dado:ko=9.10^9N.M^2/C^2


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Answer 1

Resposta:

O campo elétrico resultante foi de: $6,25*10^7N/C$

A distância aproximada foi de: 561,25m.

Explicação:

O campo elétrico resultante no ponto P é determinado pela subtração dos campos elétricos gerados (En) pelas cargas Q1 (+) e Q2 (-).

A equação de um campo elétrico é dada pela equação:

$E = \frac{ko*Q}{d^2}$

Pelos dados do enunciado, tem-se:

Carga 1 (Q1)

d = 20cm (0,2m)

Q = 2mC (0,002C)

ko = $9.10^9$

Substituindo tem-se:

$E = \frac{ko*Q}{d^2}\\\\E = \frac{9*10^9*2*10^-^3}{0,2^2}\\\\E = \frac{18*10^6}{0,04}\\\\E = \frac{18*10^6}{4*10^-^2}\\\\E = 4*10^8$

Calculando os dados da 2° carga:

d = 40cm (0,4m)

Q = -6mC (0,006C)

ko = $9*10^9$

Substituindo:

$E = \frac{ko*Q}{d^2}\\\\E = \frac{9*10^9*6*10^-^3}{0,4^2}\\\\E = \frac{9*10^9*6*10^-^3}{0,16}\\\\E = \frac{54*10^6}{1,6*10^-^1}\\\\\\E = 33,75*10^7$

Como são cargas diferentes (+) e (-), nós subtraímos para obter a resultante.

$En = E1 - E2\\En = 4*10^8-33,75*10^7\\En = 4*10^8-3,375*10^8\\En = 0,625*10^8 N/C\\En = 6,25*10^7 N/C$

2) Basta aplicarmos a equação substituindo os valores

E = 200N/C

Q = 7mC (0,007)

d =?

$2*10^2 = \frac{9*10^9*7*10^-^3}{d^2}\\2*10^2 = \frac{63*10^6}{d^2}\\d^2 = \frac{63*10^6}{2*10^2}\\\\d^2 = 31,5*10^4\\\\d = \sqrt{31,5*10^4} \\\\d = 561,2486m$