FCM PB 2018/1
Qual a intensidade do vetor campo elétrico observado em um ponto 3 metros distante da carga de 3 x 10-4C que produz o campo?
Dado: a constante eletrostática vale 9 x 109 Nm2 / C2.
1,5 x 10-5 N/C
5 x 105 N/C
9 x 105 N/C
3 x 104 N/C
3 x 105 N/C
Resolução
O módulo do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme é dado por
\[ E = k\,\dfrac{|q|}{r^{2}} \]
onde
- k é a constante eletrostática: \(9\times10^{9}\,\text{N·m}^2/\text{C}^2\);
- q é a carga que gera o campo: \(3\times10^{-4}\,\text{C}\);
- r é a distância ao ponto considerado: \(3\,\text{m}\).
Substituindo:
\[ E = 9\times10^{9}\,\dfrac{3\times10^{-4}}{(3)^2} = 9\times10^{9}\,\dfrac{3\times10^{-4}}{9} \]
Simplificando o fator 9:
\[ E = 3\times10^{9}\times10^{-4} = 3\times10^{5}\,\text{N/C} \]
Portanto, a intensidade do vetor campo elétrico é \(3\times10^{5}\,\text{N/C}\).
Alternativa correta: E.
Dicas
Erros Comuns
Campo elétrico de uma carga puntiforme
• O campo elétrico \(\vec{E}\) em um ponto do espaço, devido a uma carga puntiforme \(q\), tem módulo
\[ E = k\,\dfrac{|q|}{r^{2}}, \]
onde \(r\) é a distância desse ponto até a carga e \(k\) (constante eletrostática) vale, no vácuo, \(9\times10^{9}\,\text{N·m}^2/\text{C}^2\).
• A direção de \(\vec{E}\) é a reta que une a carga ao ponto considerado; o sentido é para fora se \(q>0\) e para dentro se \(q<0\).
