6 Uma partícula de carga 2.0 times 10^-8 C sofre uma força ascendente de magnitude 4.0 times 10^-6 N quando é colocada em um ponto específico em um campo elétrico. (a) Qual é o campo elétrico naquele ponto? (b) Se uma carga q=-1.0 times 10^-8 C for colocada ali, qual é a força sobre ela?

Passo 1

Beleza, olha só o enunciado em miúdos: a gente tem uma partícula com carga que recebe uma força pra cima de num ponto do campo elétrico.
Conteúdo: eletrostática – campo elétrico e força elétrica.
O que vamos precisar:
  • A definição de campo elétrico: .
  • Depois, usar esse campo pra achar a força sobre uma carga diferente.

Passo 2

Primeiro a gente calcula o campo elétrico naquele ponto.
Pela definição:
E = F1q1
Como E = 4,0times10^-6,N2,0times10^-8,C = 4,02,0times10^(-6 -(-8)),NC = 2,0times10^2,N/C é pra cima, o campo também aponta pra cima. Só botar os números:
Logo, para cima.

Passo 3

Agora a parte (b): põe uma nova carga F2 = q2,E nesse mesmo campo. A força elétrica é
F2 = (-1,0times10^-8,C) times (2,0times10^2,N/C) = -2,0times10^-6,N
Substituindo valores (e lembrando que o campo é pra cima, mas a carga é negativa):
O sinal negativo indica que a força fica no sentido oposto ao campo, ou seja, para baixo, com módulo .

Resposta

(a) para cima.
(b) , isto é, para baixo.

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