02) Determine o potencial elétrico em um ponto P, situado a 40 cm de uma carga elétrica puntiforme de -8μC.
Respostas
Resposta:
E = 9 · 10⁷ N/C
Explicação:
Para o cálculo de campo elétrico diferentemente de força elétrica, só há a necessidade de uma Carga somente, e esta será a carga geradora. Apesar de se usar a carga de prova para saber a intensidade do campo, o campo elétrico não necessita de uma carga de prova para existir.
A fórmula de campo elétrico é dada por:
< strong > E < /strong > \: = \frac{ < strong > Fe < /strong > }{ < strong > q < /strong > } = \frac{ \frac{k \times |Q \times q| }{ {d}^{2} } }{q} = \frac{k |Q \times q|}{ {d}^{2} } \times \frac{1}{q}<strong>E</strong>=
<strong>q</strong>
<strong>Fe</strong>
=
q
d
2
k×∣Q×q∣
=
d
2
k∣Q×q∣
×
q
1
E \: = \: \frac{k \times |Q \times q| }{ {d}^{2} } \times \frac{1}{q} = \frac{k \times |Q \times q| }{ {d}^{2} \times q }E=
d
2
k×∣Q×q∣
×
q
1
=
d
2
×q
k×∣Q×q∣
E \: = \frac{k \times |Q \times q| }{ {d}^{2} \times q } = \frac{ < strong > k < /strong > \times < strong > |Q| < /strong > }{ { < strong > d < /strong > }^{ < strong > 2 < /strong > } }E=
d
2
×q
k×∣Q×q∣
=
<strong>d</strong>
<strong>2</strong>
<strong>k</strong>×<strong>∣Q∣</strong>
Onde:
E = campo elétrico (N/C)
k = constante eletrostática (N·m²/C²)
Q = Carga geradora (C)
d = distância (m)
-----------------------------------------------
E = ?
k = 9 · 10⁹
d = 2 cm = 0,02 m = 2 · 10⁻² m
Q = 4μC = 4 · 10⁻⁶ C
-----------------------------------------------
E = 9 · 10⁹ |4 · 10⁻⁶ | / ( 2 · 10⁻²)²
E = 36 · 10³ | / 4 · 10⁻⁴
E = 9 · 10⁷ N/C
Obs: A carga Q deve ser em módulo, afinal campo elétrico é uma grandeza vetorial e por isso não assume valores negativos.
Espero que eu tenha ajudado.
Bons estudos!