Uma particula eletrizada com uma carga positiva de Q=5 C gera no espaço ao seu redor um campo eletrostático. Suponha que uma carga de teste q=-2 µC seja colocada a uma distância de 20 cm da partícula que gera o campo. Quais são a direção, o sentido e o módulo do vetor campo elétrico E-> no ponto onde a carga de teste está localizada? Em relação ao vetor força eletrostática experimentado pela carga de teste, quais são a sua direção, seu sentido e o seu módulo? Assuma K= 9 x 10⁹ N m²/ C².
Respostas
Considerando as cargas elétricas dadas, encontraremos que:
- O vetor capo elétrico possui intensidade 1,13 . 10¹² N/C. Direção radial em Q e sentido se afastando de Q.
- O vetor força elétrica intensidade 2,26 . 10⁶ N. Direção da reta que une as cargas e sentido de q para Q.
Vetor campo elétrico
Como sabemos o valor da carga que gera o campo eletrostático, podemos aplicar a definição para calcular a intensidade:
E = k . Q / r²
E = 9 x 10⁹ . 5 / 0,2²
E = 1,13 . 10¹² N/C
A direção será a reta que une a carga Q ao ponto onde está localizada a carga de teste. Como a carga Q é positiva, o sentido é se afastando da carga Q.
Vetor força eletrostática
Como sabemos a intensidade do campo elétrico no ponto em questão, podemos calcular a força exercida sobre a carga q como:
Fel = |q| . E
Fel = 2 µC . 1,13 . 10¹² N/C
Fel = 2,26 . 10⁶ N
A direção é a reta que passa pelos pontos onde estão localizadas as cargas. Como as cargas tem sinais opostas a força é de atração. Então o sentido é da carga q para a carga Q.
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