Enunciado

Uma carga puntiforme de 4,0   μ C está na origem. Quais são o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico no eixo x em (a) x = 6,0   m e (b) x = - 10   m ? Representa a função E x versus x para os valores positiva e negativos de x . (Lembre-se que E x é negativo quando E → aponta no sentido de - x ).

Passo 1

O campo elétrico a uma distância x da partícula é dado por:

E x = k q x 2

Notemos que o campo é de afastamento, pois q > 0 . Sendo assim, E x > 0 quando x > 0 e E x < 0 quando x < 0 .

Passo 2

  1. Temos que:
  2. E x = 6,0 = 9 × 10 9 4 × 10 - 6 6 2 = 1,0   k N / C   x ^

    (Como x > 0 o campo aponta na direção + x )

    Passo 3

  3. Temos que

E x = - 10 = 9 × 10 9 4 × 10 - 6 10 2 = - 0,36   k N / C   x ^

(Como x < 0 o campo aponta na direção - x ).

Passo 3

Note que, de modo geral podemos escrever:

E x = k q x 2 x x = k q x x 3

pois x x = 1 quando x > 0 e x x = - 1 quando x < 0 . O gráfico possuirá o seguinte aspecto:

Resposta

  1. 1,0   k N / C   x ^
  2. - 0,36   k N / C   x ^
  3. Ver figura.
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um raio ocorre quando existe fluxo de cargar elétricas (principalmente elétrons) entre o solo e uma nuvem de tempestade. A taxa máxima do fluxo de cargas elétricas em um raio é aproximadamente igual a
Duas pequenas esferas de alumínio, cada qual com uma massa igual a 0,0025 g, estão separadas por uma distância de 80,0 cm.A que fração da carga total de cada esfera essa quantidade corresponde?
Particulas de um anel de ouro. Você possui um anel de ouro puro (24 quilates) com massa igual a 17,7 g. A massa atômica do ouro é igual a 197 g/mol e seu número atômico é 79. Sabendo que o anel não te
Duas esferas muito pequenas de 8,55 g, estão a uma distância de 15 cm de umcentro a outro e são carregadas adicionando-se um número igual de elétrons a cadauma delas. Desconsiderando-se todas as demai
Uma pequena esfera de chumbo de massa igual a 8,0 g possui excesso de elétrons com uma carga líquida igual a –3,2x10 - 9 C. Calcule o número de elétrons em excesso sobre a esfera.