Question

3- Uma carga de prova q, colocada num ponto de um campo elétrico E=2,0.103 N/C, sofre ação de uma força
F=18.10-5 N. Determine o valor dessa carga, em coulombs.



4- Uma carga de prova positiva q é colocada num ponto A, onde há um campo elétrico E, gerado por uma carga Q
positiva. Fica, então, sujeita a uma força F de intensidade 10 N. Sendo q =+50 μC, indique a opção que fornece o
valor correto do campo elétrico em A bem como as orientações dos E e F:

IMAGEM DA 4)

Answer 1

As respostas corretas são 9 . 10⁻⁸ C e alternativa C.

• Introdução:

As questões abordam a análise do campo elétrico em duas situações distintas. Vamos relembrar como calcular essa grandeza elétrica:

➯ Campo elétrico variável:

                 

                                                  $\boxed{\bf E = \dfrac{K \cdot Q }{d^{2} } }$

                                               

Sendo:

E = campo elétrico, em V/m ou N/m;

K = Constante eletrostática do meio, de valor 9 . 10⁹ N . m² / C

Q = valor da carga geradora do campo, em Coulomb;

d = distância do ponto, em metros;

➯ Campo elétrico uniforme:

 

                                             

                                              $\boxed{\bf F = q \cdot E }$

Sendo:

E = campo elétrico, em V/m ou N/m;

Q = valor da carga geradora do campo, em Coulomb;

F = força elétrica, em N;

Quanto mais longe da carga, menor o campo. Quanto maior o valor da carga, maior é o campo ao redor.

Vamos às questões.

• Questões:

3. A carga elétrica vale 9 . 10⁻⁸ C.

Como temos a força elétrica e a o campo, usaremos a fórmula do campo uniforme para essa questão:

$\bf F = q \cdot E$

➯ Substitua os valores dados no enunciado:

$\bf 18 \cdot 10^{-5} = q \cdot 2 \cdot 10^{3}$

➯ Isole a carga (q):

$\bf q = \dfrac{18 \cdot 10^{-5} }{2 \cdot 10^{3}}$

$\boxed{\bf q = 9 \cdot 10^{-8} }$

➯  A carga vale 9 . 10⁻⁸ Coulombs.

4. A alternativa correta é a letra .

Nessa questão, precisamos analisar o vetor campo elétrico em módulo, direção e sentido. Vamos primeiro analisar seu módulo:

$\bf F = q \cdot E$

$\bf 10 = 50 \cdot 10^{-6} \cdot E$

$\bf E = \dfrac{10 }{5 \cdot 10^{-5}}$

$\boxed{ \bf E = 2 \cdot 10^{5} }$

➯  O módulo do campo é de 2 . 10⁵ N / C.

Agora, analisando sua direção e sentido: como foi dito no enunciado que esse campo foi gerado por carga positiva, ele é um campo divergente, saindo da carga, logo ele irá se afastar da carga geradora. Além disso, como ambas as cargas são positivas, campo e força elétrica terão o mesmo sentido, ou seja, a força elétrica é de repulsão, vai afastar a carga q da carga geradora Q.

Isso elimina todas as alternativas ficando somente a letra B e a C. Como a força entre cargas é de repulsão, ela empurra a carga q para longe, então a empurra para a direita. O campo sendo divergente é projetado para a direita da carga q também. Alternativa correta letra C.

A imagem está um pouco ruim, então qualquer erro, deixe nos comentários e eu corrijo.

➯ Alternativa C.

Saiba mais sobre eletrostática em:

brainly.com.br/tarefa/42962753

Espero ter ajudado!