Question

Questão de física

O modulo do vetor campo elétrico (E) gerado por uma esfera metálica de dimensões desprezíveis, eletrizada positivamente no vácuo (k0 = 9.10⁹ Nm² /c²), varia com a distância ao seu centro (d), segundo o diagrama dado.
(Foto em anexo)
Segundo e = 1,6. 10-¹⁹ C (módulo da carga do elétron ou do próton) a carga elementar, calcule o excesso do número de prótons em relação ao número do elétrons.

Answer 1

E = K.q/r² 


Para r =1.10^-2, E = 28,8.10^4, portanto: 
28,8.10^4 = Kq/(1.10^-2)² 
Kq = 28,8 
q = 28,8/(9.10^9) = 3,2.10^-9 coulumbs 
q = 3,2.10^-9 / (1,6.10^-19) = 2.10^10 cargas elementares 

Answer 2

Podemos afirmar que o excesso do número de prótons em relação ao número do elétrons é equivalente a 2.10¹⁰ cargas elementares.

Para responder a esse tipo de questão, deveremos levar em consideração que o emprego das informações cedidas logo no enunciado é essencial, assim como  a sua interpretação.  

Observe que partiremos de uma expressão simples, segundo a qual:

E = K.q/r²  

Mas, primeiro, entenda que para r =1.10⁻², E = 28,8.10⁴, portanto ao substituir os valores indicados dentro da fórmula acima, teremos que:  

28,8.10⁴ = Kq/(1.10⁻²)²  

Kq = 28,8  

q = 28,8/(9.10⁹)

q= 3,2.10⁻⁹ Coulumbs  

q = 3,2.10⁻⁹ / (1,6.10⁻¹⁹)

q= 2.10¹⁰ cargas elementares

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