Question

Uma carga elétrica de 4 C está sujeita a uma força de intensidade de 3450 N, que tem direção vertical, sentido de baixo para a cima num ponto num qualquer do espaço. Determine a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico que atua na carga.


Olá, por favor ajuda.

Answer 1

A intensidade da carga 'q' pode ser calculada através da equação:
$E=\dfrac{F}{|q|}$

Em que E é a intensidade do campo elétrico, F, a força de interação, e q, a carga elétrica.

Substituindo os dados na equação:
$E=\dfrac{F}{|q|}\longrightarrow{E}=\dfrac{3450}{|4|}\longrightarrow{E}=862{,}5=8{,}625\,.\,10^2\,\text{N/C}$

Como a carga está interagindo com a carga geradora do campo elétrico e a força de interação tem direção vertical, necessariamente a direção do campo elétrico é vertical.

Sendo o campo elétrico vertical, a carga geradora deve estar abaixo ou acima da carga 'q' de +4 C (positiva):
Estando abaixo, sua carga necessariamente deve ser positiva para repelir a carga 'q' para cima, já que a força atuante na carga 'q' é de baixo para cima. Se a carga geradora é positiva, o campo elétrico é radial "para fora". Logo, em relação à carga 'q', o sentido do campo elétrico é de baixo para cima ou ascendente.
Estando acima, sua carga necessariamente deve ser negativa para atrair a carga 'q' para cima. Se a carga geradora é negativa, o campo elétrico é radial "para dentro". Logo, em relação à carga 'q', o sentido do campo elétrico é de baixo para cima ou ascendente.
Conclui-se que o sentido do campo elétrico é de baixo para cima.