Calcule o módulo do campo elétrico E de uma carga puntiforme q=4,0 nC em um ponto do campo situado a uma distância de 2,0 m da carga.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma carga puntiforme de q = 4,0, nC e queremos descobrir o módulo do campo elétrico E a uma distância de 2,0, m dessa carga. Para isso, vamos usar a fórmula do campo elétrico gerado por uma carga pontual, que faz parte do conteúdo de Eletrostática.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o campo elétrico de uma carga pontual. Ela é dada por:
E = k cdot |q|r^2
Aqui, E é o campo elétrico, k é a constante de Coulomb ( k approx 8,988 times 10^9, N,m^2/C^2), q é a carga, e r é a distância da carga até o ponto onde estamos calculando o campo.

Passo 3

Agora, vamos converter a carga de nanocoulombs para coulombs, porque a constante de Coulomb usa coulombs na unidade. Sabemos que:
1, nC = 1 times 10^-9, C
Então,
q = 4,0, nC = 4,0 times 10^-9, C

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula do campo elétrico:
E = 8,988 times 10^9, N,m^2/C^2 cdot 4,0 times 10^-9, C(2,0, m)^2
Primeiro, calcula o denominador:
(2,0, m)^2 = 4,0, m^2
Agora, substitui:
E = 8,988 times 10^9 cdot 4,0 times 10^-94,0 = 8,988 times 10^9 cdot 1,0 times 10^-9
Multiplicando os valores:
E = 8,988 times 1,0 times 10^9 - 9 = 8,988 times 10^0 = 8,988, N/C

Resposta

O módulo do campo elétrico E é aproximadamente 8,988, N/C.

Exercícios relacionados