Um campo eléctrico é criado por duas cargas pontuais de 30 n C e -10 n C separadas de 20 cm . Determine a intensidade do campo eléctrico no ponto a 15 cm da primeira carga e a 10 cm da segunda carga. R.: 17 kV / m.

Passo 1

Beleza, então o que a gente tem: duas cargas pontuais, uma de k = 14pivarepsilon0 approx 9times10^9;N·m^2C^2 e outra de E = k,Qr^2, , separadas por . A tarefa é achar a intensidade do campo elétrico num ponto que fica a da carga e da carga .
Conteúdo envolvido: eletrostática (campo elétrico de carga pontual) e princípio da superposição de campos. Vamos precisar da constante eletrostática
e da fórmula do campo de uma carga pontual

Passo 2

Primeiro calculamos a contribuição de E1 = k,Q1r1^2 = 9times10^9 times 30times10^-9(0,15)^2 = 2700,0225 approx 1,20times10^4;N/C = 12,0;kV/m .
– Valor: .
– Distância até o ponto: .
Usando
Como é positiva, o campo em torno dela “aponta” para fora.

Passo 3

Agora a contribuição de E2 = k,|Q2|r2^2 = 9times10^9 times 10times10^-9(0,10)^2 = 900,01 = 9,0times10^3;N/C = 9,0;kV/m .
– Valor: .
– Distância até o ponto: .
A magnitude é
Como é negativa, o campo aponta para dentro (direção da carga).

Passo 4

Agora junta tudo (superposição). No nosso caso as duas direções ficam alinhadas (uma “empurra” para fora, a outra “puxa” para dentro), mas acabamos vendo que ambas levam o campo no mesmo sentido ao longo da reta onde está o ponto. Logo, basta somar as magnitudes:
Erm total = E1 + E2 = 12,0;kV/m ;+; 9,0;kV/m = 21,0;kV/m,

Resposta

boxedE = 21,0;kV/m

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