Question

5) Considere uma carga puntiforme fixa de 7 C, no vácuo(k=9.10^9 Nm²/C2).
a) Determine a intensidade do campo elétrico criado por essa carga em um ponto localizado a 1 metro da carga.
b) Qual o tipo de campo elétrico(afastamento aproximação)? ​

Answer 1

O campo elétrico desempenha o papel de transmissor de interações entre cargas elétricas.

Coloquemos em P um carga puntiforme de prova  q ( Vide a figura em anexo 1 e 2 ). Esta fica sujeita a uma força intensidade:

$\boxed{ \displaystyle \sf F = \mid q \mid \cdot E }$

Sendo que:

$\textstyle \sf F \to$ força elétrica que agem nas cargas;

$\textstyle \sf q \to$ carga elétrica;

$\textstyle \sf E \to$ campo elétrico.

Da lei de Coulomb vem:

$\displaystyle \sf F = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q \mid \cdot \mid q \mid }{d^2}$

Substituindo a equação da força  elétrica, temos:

$\displaystyle \sf \mid \diagup\!\!\!{ q} \mid \cdot E = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q \mid \cdot \mid \diagup\!\!\!{ q }\mid }{d^2}$

$\boxed{\displaystyle \sf E = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q \mid }{d^2} }$

Sendo que:

$\textstyle \sf E \to$ campo elétrico;

$\textstyle \sf k_0 \to$ constante elétrica no vácuo;

$\textstyle \sf Q \to$ carga elétrica;

$\textstyle \sf d \to$ distância das cargas.

Dados fornecidos pelos enunciado:

$\displaystyle \sf \begin{cases} \sf Q = 7 \: C \\ \sf k_0 = 9 \cdot 10^9 \: N \cdot m^2 /c^2 \\ \sf E = \:?\: N/C \\ \sf d = 1\: m \end{cases}$

a) Determine a intensidade do campo elétrico criado por essa carga em um ponto localizado a 1 metro da carga.

Ao substituir os valores do enunciado na fórmula, temos:

$\displaystyle \sf E = k_0 \cdot \dfrac{\mid Q \mid }{d^2}$

$\displaystyle \sf E = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{\mid 7 \mid }{1^2}$

$\displaystyle \sf E = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{7 }{1}$

$\displaystyle \sf E = 9 \cdot 10^9 \cdot 7$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \displaystyle \sf E = 6,3 \cdot 10^{10} \: N/C}}}$

b) Qual o tipo de campo elétrico(afastamento aproximação)? ​

O campo é de afastamento. ( Vide a figura em anexo. 3 )

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