Uma carga de -4 C e uma carga de +6 µC estão separadas por uma distância de 2 m no vácuo. Determine a magnitude e a direção do campo elétrico em um ponto a 1 m da carga negativa ao longo da linha que conecta as duas cargas.
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Resposta:
A magnitude do campo elétrico nesse ponto é de 3.6 x 10^10 N/C,
Explicação:
Para determinar a magnitude e a direção do campo elétrico em um ponto a 1 m da carga negativa ao longo da linha que conecta as duas cargas, podemos usar a fórmula:
E = k * |q| / r^2
onde:
E é a magnitude do campo elétrico,
k é a constante eletrostática (aproximadamente 9 x 10^9 N*m^2/C^2),
|q| é o valor absoluto da carga (nesse caso, 4 C para a carga negativa e 6 x 10^-6 C para a carga positiva),
r é a distância entre o ponto e a carga negativa (1 m).
Substituindo os valores na fórmula, temos:
E = (9 x 10^9 N*m^2/C^2) * (4 C) / (1 m)^2
Calculando isso, encontramos:
E = 3.6 x 10^10 N/C
Portanto, a magnitude do campo elétrico nesse ponto é de 3.6 x 10^10 N/C, e sua direção é apontando para longe da carga negativa, ao longo da linha que conecta as duas cargas.