Qual deve ser o módulo de uma carga pontual positiva e isolada, para que o potencial V a 15 cm dela, seja igual a +120 V ?

Passo 1

O enunciado pede o módulo da carga pontual positiva isolada para que o potencial seja V=+120,V a uma distância de r=15,cm. O conteúdo é eletrostática, usando a fórmula do potencial gerado por carga pontual.

Passo 2

O potencial elétrico a uma distância r de uma carga Q é dado por
V(r)=k\,\frac{Q}{r},
onde k=9\times10^{9},N· m^{2}/ C^{2} é a constante eletrostática do vácuo.

Passo 3

Isolando Q na expressão do potencial, obtemos
Q = \frac{V\,r}{k}.

Passo 4

Substituindo V=120,V, r=0{,}15,m e k=9\times10^{9},N· m^{2}/ C^{2}, temos
Q=\frac{120\cdot0{,}15}{9\times10^{9}} =\frac{18}{9\times10^{9}} =2\times10^{-9}\\ \mathrm{C}.

Resposta

Q=2\times10^{-9},C.

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