No que se refere a campo eletrostático e campo magnetostátic...
Considere que duas cargas pontuais, q1 = −3 µC e q2 = −3 µC, estejam localizadas no vácuo a uma distância de30 cm uma da outra. Nesse caso, sabendo-se que a constante de Coulomb é igual a 9 x 10⁹ Nxm²/C² , conclui-se que o valor do módulo do campo elétrico na menor distância equidistante às cargas é de 2,4 × 10⁶ N/C.
Comentários
Veja os comentários dos nossos alunos
é nulo
Errado
Por se tratar de duas cargas de mesmo módulo e sinal, teremos um campo anulando o outro.
duas cargas semelhantes e equidistantes, resultará em um campo elétrico nulo.
Um ponto equidistante a q1 e q2 é qualquer ponto onde a distância até q1 é igual à distância até q2. O lugar geométrico de todos esses pontos é o plano perpendicular ao segmento de reta que une as cargas, passando pelo ponto médio.
O ponto nesse plano que tem a menor distância até as cargas é o ponto médio do segmento que as une.
Portanto, o ponto de análise (vamos chamá-lo de P) está exatamente no meio do caminho entre q1 e q2.
Distância de q1 a P: r1 = d/2 = 0,3 m / 2 = 0,15 m.
Distância de q2 a P: r2 = d/2 = 0,3 m / 2 = 0,15 m.
O campo elétrico é uma grandeza vetorial. O campo elétrico resultante no ponto P (E_P) é a soma vetorial dos campos criados por cada carga (E1 e E2):
E_P = E1 + E2
Campo Como a carga q1 é negativa, o campo elétrico que ela gera no ponto P aponta em direção a .
Campo Como a carga q2 é negativa, o campo elétrico que ela gera no ponto P aponta em direção a .
Como o ponto P está entre q1 e q2, os vetores E1 e E2 apontam em direções opostas.
O módulo do campo elétrico gerado por uma carga pontual é E = k * |q| / r².
- Módulo de E1: |E1| = (9 × 10⁹) * |-3 × 10⁻⁶| / (0,15)²
- |E1| = (9 × 10⁹) * (3 × 10⁻⁶) / 0,0225
- |E1| = (27 × 10³) / (2,25 × 10⁻²) = 12 × 10⁵ N/C = 1,2 × 10⁶ N/C
- Módulo de E2: Como |q1| = |q2| e r1 = r2, o módulo de E2 é igual ao de E1.
- |E2| = 1,2 × 10⁶ N/C
Como os vetores E1 e E2 têm o mesmo módulo (1,2 × 10⁶ N/C) mas apontam em direções exatamente opostas, eles se cancelam mutuamente.
E_P = E1 + E2 = 0
O módulo do campo elétrico resultante no ponto médio é zero.
Clique para visualizar este comentário
Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo