2 Uma carga pontual de \mathrm{Q}=+5 \mu \mathrm{C} está localizada na origem. Calcule a magnitude do campo elétrico em um ponto P localizado a 3 m ao longo do eixo x .

Passo 1

O enunciado dá uma carga pontual Q=+5\,\mu\mathrm{C} na origem e pede a magnitude do campo elétrico em um ponto P a 3\\ \mathrm{m} ao longo do eixo x. O conteúdo é a Lei de Coulomb para campo elétrico de carga pontual.

Passo 2

A Lei de Coulomb diz que a magnitude do campo elétrico gerado por uma carga pontual é
E = k\,\frac{\lvert Q\rvert}{r^2}
onde k = 8{,}99\times10^{9}\\ \mathrm{N\cdot m^2/C^2} e r é a distância até a carga.

Passo 3

Nosso caso tem:
\;Q=+5\,\mu\mathrm{C}=5{,}0\times10^{-6}\\ \mathrm{C},
\;r=3\\ \mathrm{m},
\;k=8{,}99\times10^{9}\\ \mathrm{N\cdot m^2/C^2}.

Passo 4

Substituindo na fórmula:
E = 8{,}99\times10^{9}\,\frac{5{,}0\times10^{-6}}{(3)^2} = 8{,}99\times10^{9}\,\frac{5{,}0\times10^{-6}}{9} \approx 4{,}99\times10^{3}\\ \mathrm{N/C}.

Resposta

A magnitude do campo elétrico em P é aproximadamente
E \approx 5{,}0\times10^{3}\\ \mathrm{N/C}.

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