Question

Um campo elétrico é gerado por uma carga puntiforme positiva. A uma distância de 20cm é posta uma partícula de prova de carga q= -1 μc, sendo atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a carga entre em equilíbrio, conforma mostra a figura:
Qual deve ser o módulo de carga geradora do campo para que esta situação seja possível?

Answer 1

Achar o campo elétrico

E = F/q
E = 2 / (-1.10^-6)
E = -2.10^6

Achar a carga possível

E = (K.Q) / d²
E.d² = K.Q
Q = (E.d²) / K
Q = (-2.10^6 x 0,04) / 8,99.10^9
Q = -8,9.10^-6

Answer 2

O módulo da carga geradora do campo para que a situação descrita na figura seja conhecida é igual a Q = 8,89.10^-6 [C]

O campo elétrico em um ponto poderá ser calculado pela seguinte expressão:

E = k . Q / d²

E a expressão da força elétrica calculada pela Lei de Coulomb é igual à:

F = k . Q . q / d²

Ao entrar em equilíbrio, isso nos informa que a Força de atração elétrica possui mesmo módulo que a Força de 2 [N].

A distância até o ponto da carga igual a 20 cm = 0,2 [m]

Dessa maneira:

F = 2 [N] = k . Q . q / d²

2 = 9.10^9 . Q . 1.10^-6 / (0,2)²

Q = 8,8.10^-6 [C]