Física, perguntado por jrleandro321, 11 meses atrás

1 – Na figura, Q é uma carga elétrica puntiforme fixa no vácuo, que produz um campo elétrico E a 3 cm de distância onde está uma carga móvel q, e F é a força elétrica de interação entre Q e q. Das alternativas, assinale AS VERDADEIRAS: *

A) Q > 0 e q > 0;
B) Q > 0 e q < 0;
C) Q e q são negativas por isso os vetores Força e Campo Elétrico são contrário.
D) a intensidade do campo elétrico irá diminuir se a distância entre as cargas aumentar.
E) se a carga Q estivesse distribuída em uma esfera condutora, o campo elétrico no seu interior seria nulo.

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por lasouza627

O que é campo elétrico?

É uma grandeza física, de natureza vetorial, usada para definir a direção da força elétrica que surge entre uma carga e outras cargas elétricas de prova em função da distância entre elas.

A imagem anexa mostra a direção das linhas de campo elétrico de acordo com o sinal da carga geradora.

Como calcular o campo elétrico?

O campo elétrico de uma carga pontual no vácuo pode ser calculado pela equação

$E=\dfrac{k_0\;.\;Q}{d^2}$

onde,

E é a intensidade do campo elétrico
Q é o valor da carga geradora do campo elétrico
$k_0$ é a constante eletrostática do vácuo
d é a distância do ponto até a carga geradora

O que é força elétrica?

É a interação de atração (cargas de sinais contrários) ou repulsão (cargas de mesmo sinal) entre duas cargas devido ao fato de existir de um campo elétrico ao redor delas.

Avaliando as alternativas

A) Q > 0 e q > 0

Falsa - se Q e q fossem ambas positivas, haveria repulsão entre elas e, portanto, a força teria sentido contrário ao do mostrado na figura fornecida no enunciado.

B) Q > 0 e q < 0

Verdadeira - pois,

Q > 0 porque as linhas do campo elétrico gerado por ela se afastam como pode ser visto na imagem anexa e isso coincide com a direção do vetor campo elétrico na imagem fornecida no enunciado.
q < 0 porque, para sofrer uma força de atração como mostrada na imagem do enunciado, deve ter carga de sinal contrário ao da carga Q.

C) Q e q são negativas por isso os vetores Força e Campo Elétrico são contrário

Falsa - se Q e q fossem ambas negativas, haveria repulsão entre elas e, portanto, a força teria sentido contrário ao do mostrado na figura fornecida no enunciado. Além disso, se Q fosse negativa, o vetor campo elétrico teria direção contrária à mostrada na imagem fornecida, como pode ser visto na imagem anexa.

D) a intensidade do campo elétrico irá diminuir se a distância entre as cargas aumentar

Verdadeira - como pode ser visto na equação para cálculo do campo elétrico, sua intensidade é inversamente proporcional à distância que se está da carga geradora. Logo, quanto maior a distância da carga q à carga Q, menor a intensidade do campo elétrico nesse ponto.

E) se a carga Q estivesse distribuída em uma esfera condutora, o campo elétrico no seu interior seria nulo.

Verdadeira - as cargas elétricas em qualquer material condutor, independente de sua forma, se deslocam e se concentram em sua superfície, fazendo com que em seu interior, o campo elétrico seja nulo.