Suponha que a intensidade do campo elétrico em torno de uma carga pontual isolada te um determinado valor a uma distância de 1 m . Como a intensidade do campo elétrico a uma distância de 2 m dessa carga se compara com o valor anterior? Que lei orienta sua resposta?

Passo 1

Resumo do problema: temos uma carga pontual isolada que produz um campo elétrico de certo valor a 1 m de distância. Queremos saber como fica esse campo a 2 m.
Conteúdo: eletrostática – campo elétrico de uma carga pontual.
O que vamos precisar:
  • A definição do campo elétrico criado por uma carga pontual.
  • A Lei de Coulomb (ou lei do inverso do quadrado), que diz que .

Passo 2

O que é e como se calcula o campo elétrico de uma carga pontual?
Teoria: o campo elétrico num ponto a uma distância E(r) ;=; k,|q|r^2, de uma carga vale
onde
  • é a constante eletrostática ( );
  • é o valor absoluto da carga;
  • é a distância do ponto à carga.

Passo 3

Agora, vamos comparar E(1) ;=; k,|q|1^2 ;=; k,|q| em E(2) ;=; k,|q|2^2 ;=; k,|q|4 m e m.
  1. A 1 m:
  1. A 2 m:

Passo 4

Comparando os dois valores:
E(2) =k,|q|4 =14,k,|q| =14,E(1)
Ou seja, ao dobrar a distância, a intensidade do campo cai para um quarto do valor inicial.

Resposta

A intensidade do campo elétrico a 2 m é da intensidade a 1 m. A lei que orienta essa resposta é a Lei de Coulomb (ou lei do inverso do quadrado), que diz que .

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