A 3,0 m de uma carga fonte, o potencial elétrico vale -30 V. Sabe-se que o meio é o vácuo, onde k=9,0.10^9 Nm^2 / C^2.
A carga elétrica Q dessa fonte é positiva ou negativa? Justifique.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que, a 3,0 m de uma carga ponto, o potencial elétrico é –30 V. Como o meio é vácuo, usamos V ;=; k,Qr .
Conteúdo: potencial de uma carga pontual.
O que a gente vai precisar: a fórmula do potencial criado por uma carga a uma distância , ou seja

Passo 2

Pra começar, vamos lembrar a teoria:
O potencial elétrico V ;=; k,Qr, em um ponto distante de uma carga pontual é dado por
onde
  • é a constante eletrostática ( no vácuo),
  • é sempre positivo (distância),
  • pode ser positiva ou negativa.

Passo 3

Repara que sgn(V) ;=; sgn(Q) e são sempre positivos. Logo, o sinal de depende só do sinal de . Em outras palavras:

Passo 4

Como o exercício nos deu , isso significa que . Portanto, a carga também tem sinal negativo.

Resposta

A carga é negativa, pois o potencial medido ( ) só pode ser negativo se for negativa.

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