Question

Duas cargas puntiformes de 4uC e -5uC estão fixas e separaras entre si, no vácuo, pela distância de 24cm. Represente o vetor campo elétrico resultante no ponto médio M do segmento que une as cargas, indicando a intensidade, direção e sentido.

Answer 1

O módulo do campo elétrico é a força eletrostática entre o ponto e a carga(F), dividida pela carga do ponto.

$E = \frac{F}{q}\\\\E = \frac{k.Q.q}{d^2.q}\\\\E = \frac{k.Q}{d^2}$

Obs: -  No ponto médio a distância do ponto às cargas é 12 cm.

        - Lembre-se de transformar de cm para metros

        - O ''k'' vale 9.10^9 N·m²/C² no vácuo

=> Calculando o E1:

$E_1 = \frac{9.10^9.4.10^{-6}}{12.10^{-2}}$

$E_1 = \frac{3.10^3}{10^{-2}} = \boxed{3.10^5~N/C}$

=> Calculando o E2:

$E_2 = \frac{9.10^9.5.10^{-6}}{12.10^{-2}} \\\\ E_2=\frac{15.10^3}{12.10^{-2}} \\\\E_2 = \frac{5.10^3}{4.10^{-2}} = \frac{5}{4}.10^5~N/C$

Assim,

• A intensidade do campo elétrico será a soma entre eles, já que uma carga é + e a outra é -

$E_1+E_2 = 3.10^5 + \frac{5}{4}.10^5 = \frac{12}{4}.10^5+\frac{5}{4}.10^5 = \frac{17}{4}.10^5 =\boxed{ 4,25~.10^5~N/C}$

• A direção será horizontal

• O sentido será, no ponto médio, da carga positiva para a carga negativa