Question

2- uma partícula de carga q= 5uC e massa de 0,0004 kg, quando colocada num ponto P do espaço adquire uma aceleração de 2000 m/s2. Haja visto essa informação responda :

a) Qual é o valor do campo elétrico neste ponto P ?

b) Qual o módulo da força elétrica se, ao invés da carga anterior for colocada uma nova carga de valor 0,3uC ?

c) É possível supor qual o valor e também qual o sinal da carga ou corpo que gerou este campo ? Justifique !

Answer 1

Boa noite

a) Como a partícula adquire aceleração devido a presença de um campo elétrico que naturalmente exerce uma força sobre ela, então:

$F_{e} = m \cdot a \\ \\ q\cdot E = m\cdot a \\ \\ E = \dfrac{m\cdot a}{q} \\ \\ E=\dfrac{(4\cdot 10^{-4}) \cdot (2\cdot 10^{3})}{5\cdot 10^{-6}} \\ \\ \boxed{E = 16 \cdot 10^{4}\ N/C}$

b) Se a segunda carga possuir a mesma massa e adquirir a mesma aceleração então, as duas terão exatamente a mesma força atuando sobre ela, ou seja:

$F_{e} = m \cdot a \\ \\ F_{e} = (4\cdot 10^{-4}) \cdot (2\cdot 10^{3}) \\ \\ \boxed{F_{e} = 8\cdot 10^{-1}N \ ou \ 0,8 \ N}$

c) Bem, as cargas de prova possuem natureza elétrica positiva. A fonte geradora do campo (carga ou corpo) pode imprimir uma força elétrica de caráter repulsivo ou atrativo admitindo todos esses dados.
A priori, é difícil dizer o valor da carga da fonte, pois ela pode ser pontual e nesse caso seria necessário saber a distância em que essa carga de prova foi abandonada no espaço em relação a fonte geradora. Agora, para uma distribuição de carga como, por exemplo, uma placa plana, teriamos um campo uniforme e nesse caso precisariamos saber somente a densidade de carga no corpo! Vale salientar que existem outros condutores que possuem outras geometrias que naturalmente exige um aparato matemático apropriado para a determinação do carga.

Espero ter ajudado
Bons estudos =D