Question

Determine o vetor (a intensidade, a direção e o sentido) campo elétrico no espaço que contém uma carga elétrica de 9,0 nC sobre a qual atua uma Força Elétrica vertical para cima e de intensidade 10 N.
⦁ Em um determinado espaço há somente uma única carga elétrica.
⦁ Nesse espaço há força elétrica? Justifique.
⦁ Nesse espaço há campo elétrico? Justifique.


⦁ Em um espaço há duas cargas elétricas Q1 e Q2.
⦁ Escreva a expressão matemática do campo elétrico gerado por cada carga elétrica.
⦁ Escreva a expressão matemática da força elétrica entre as cargas elétricas.
⦁ Escreva a expressão matemática da força elétrica imprimida na carga Q1 devido a presença do campo elétrico de Q2.
⦁ Escreva a expressão matemática da força elétrica imprimida na carga Q2 devido a presença do campo elétrico de Q1.
⦁ Comparando as expressões matemática das forças elétricas encontradas, o que você observa?

Answer 1

Vamos aplicar os conceitos de eletrostática para responder cada questão:

1) O módulo do campo elétrico será:

$E = F/q = 10/9*10^{-9} = 1,11*10^{9} N/C$

Como a carga é positiva, ele apontará no mesmo sentido e direção da força eletrostática, ou seja, para cima.

2) Não. Para que haja força eletrostática devem haver, pelo menos, duas cargas elétricas distintas.

3) Sim. Apenas uma única carga elétrica já é capaz de gerar campo elétrico ao seu redor, no espaço.

4) O campo elétrico gerado por cada carga será:

$E_1 = kQ_1/d_1^2\\\\E_2 = kQ_2/d_2^2$

5) Pela Lei de Coulomb teremos:

$F = kQ_1Q_2/d^2$

6) A carga Q1 será a carga de prova, logo teremos:

$F_1 = E_2*Q_1 = kQ_1Q_2/d^2$

7) Analogamente à questão 6), teremos:

$F_2 = E_1*Q_2 = kQ_1Q_2/d^2$

8) Elas são iguais, pois a mesma força que Q1 exerce em Q2 é a força exercida por Q2 em Q1.

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