Question

5- Em um ponto do espaço existe um campo elétrico E = 6 x 104 N/C, horizontal, para a esquerda. Colocando-se
uma carga q neste ponto verifica-se que ela tende a se mover para a direita, sujeita a uma força elétrica de módulo
F = 2 x 10-1 N. Determine o valor de q.


6- O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 9x10-1 N/C. Calcule a que
distância d se refere o valor desse campo. (dados: Q = -4x10-12 C).

Answer 1

As respostas corretas são  3,4 . 10⁻⁶  C e 0,2 metros.

• 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:

5. A carga elétrica vale 3,4 . 10⁻⁶ Coulombs.

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:

$\bf 2 \cdot 10^{-1} = q \cdot 6 \cdot 10^{4}$

 

➯ Isole a carga (q):

$\bf q = \dfrac{ 2 \cdot 10^{-1}}{6 \cdot 10^{4}}$

$\boxed{\bf q \approx 0,34 \cdot 10^{-5} }$

 

➯  A carga vale aproximadamente 3,4 . 10⁻⁶ Coulombs.

6.  A distância vale 0,2m.  

Nessa questão, precisamos analisar o vetor campo elétrico em módulo. direção e sentido. Vamos usar a fórmula de campo variável:

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

➯ Substitua os valores dados no enunciado:

$\bf 9 \cdot 10^{-1} = \dfrac{9 \cdot 10^{9} \cdot 4 \cdot 10^{-12} }{d^{2} }$

Lembrando que K = 9 . 10⁹ N . m / C  

 

➯ Multiplique cruzado:

$\bf 9 \cdot 10^{-1} \cdot d^{2} = 9 \cdot 10^{9} \cdot 4 \cdot 10^{-12}$

➯ Isole a distância (d):

$\bf d^{2} = \dfrac{9 \cdot 10^{9} \cdot 4 \cdot 10^{-12} }{9 \cdot 10^{-1} }$

➯ Faça os cálculos:

$\bf d^{2} = 4 \cdot 10^{-2}$

➯Tire a raiz dos dois lados:

$\bf \sqrt{ d^{2}} = \sqrt{4 \cdot 10^{-2}}$

$\boxed{\bf d = 2 \cdot 10^{-1} }$

 

 

➯ A distância entre a carga e o ponto do campo elétrico vale 0,2 metros.

Saiba mais sobre eletrostática em:  

brainly.com.br/tarefa/42962753

Espero ter ajudado!