Um conjunto de nuvens carregadas produz um campo elétrico no ar próximo à superfície da Terra. Uma partícula de carga – 2,0 x 10-9 C, colocada nest...

(a) Para calcular o módulo do campo elétrico, podemos utilizar a fórmula F = qE, onde F é a força elétrica, q é a carga da partícula e E é o campo elétrico. Substituindo os valores dados, temos: 3,0 x 10^6 = -2,0 x 10^-9 x E E = -1,5 x 10^15 N/C O sinal negativo indica que o campo elétrico está apontando para baixo. (b) A força elétrica exercida sobre um próton pode ser calculada utilizando a mesma fórmula F = qE. Substituindo os valores, temos: F = 1,6 x 10^-19 x (-1,5 x 10^15) F = -2,4 x 10^-4 N O sinal negativo indica que a força elétrica está apontando para cima. A direção da força elétrica é oposta à direção do campo elétrico. (c) A força gravitacional sobre o próton pode ser calculada utilizando a fórmula F = mg, onde m é a massa do próton e g é a aceleração da gravidade. Substituindo os valores, temos: F = 1,67 x 10^-27 x 9,8 F = 1,64 x 10^-26 N (d) A razão entre a força elétrica e a força gravitacional pode ser calculada dividindo a força elétrica pela força gravitacional: -2,4 x 10^-4 / 1,64 x 10^-26 = -1,46 x 10^22 A razão entre a força elétrica e a força gravitacional é de aproximadamente -1,46 x 10^22.