Uma particula de massa 5 g , carregada com
, permanece em equilibrio no espaço, dentro de um campo elétrico. Calcule o módulo, a direçăo e o sentido da intensidade do campo elétrico que atua sobre a particula.
Passo 1
O enunciado diz que uma partícula de massa
e carga
permanece em equilíbrio dentro de um campo elétrico. O conteúdo usado será equilíbrio de forças: o peso da partícula e a força elétrica que nela atua. Precisamos encontrar o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico.
Passo 2
Identificamos as forças atuantes:
- peso:
, atuando para baixo; - força elétrica:
, atuando na direção do campo sobre uma carga positiva.
Passo 3
Em equilíbrio, a soma vetorial das forças é nula. Como adotamos para cima sinal positivo, temos
Isolando
na equação de equilíbrio,
Passo 4
Convertendo unidades e substituindo:
Logo, a intensidade do campo é
.
Passo 5
Como a força elétrica deve apontar para cima para equilibrar o peso (que aponta para baixo) e uma carga positiva sente a força na mesma direção do campo, concluímos que o campo elétrico é vertical com sentido para cima.
Resposta
O módulo do campo elétrico é
, sua direção é vertical e seu sentido é para cima.