Question

5) Uma carga está em uma região de vácuo, ela gera um campo elétrico ao seu
redor. Um sensor foi colocado a 3 m de distância, e o valor do campo elétrico no
sensor foi de 4,5 10-12 N/C. Qual é o valor da carga geradora?

Answer 1

Após realizar os cálculos, conclui-se que a carga elétrica é 4,5.10⁻²¹ C.

A questão aborda sobre o conteúdo de Campo Elétrico. Essa grandeza vetorial é responsável por descrever a força elétrica em determinado ponto em um local que possui uma carga elétrica positiva ou negativa.

A Fórmula do campo elétrico (E) depende da Carga elétrica geradora de campo (Q), a distância do ponto medido até a carga (d) e da constante eletrostática no vácuo (Ko), a fórmula e escrita de acordo com a equação 1 abaixo:

$E = K_0 \cdot \dfrac{Q}{d^2}$                          (Equação 1)

Dados da questão:

• E = 4,5.10⁻¹² N/C
• d = 3 m
• Ko = 9.10⁹ N.m²/C²

Substituindo na Equação do Campo elétrico, podemos encontrar o valor da carga:

$E = K_0 \cdot \dfrac{Q}{d^2}\\4,5 \cdot 10^{-12} = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{Q}{3^2}\\4,5 \cdot 10^{-12} = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{Q}{9}\\4,5 \cdot 10^{-12} = 10^9 \cdot Q\\Q = \dfrac{4,5 \cdot 10^{-12}}{10^9}\\Q = 4,5 \cdot 10^{-21} C$

Portanto, a carga elétrica geradora é de 4,5.10⁻²¹ C.

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