Ed
há 2 meses
Para resolver essa questão, precisamos entender o conceito de dipolo elétrico e como calcular o campo elétrico gerado por ele. 1. Dipolo Elétrico: Um dipolo elétrico é formado por duas cargas de igual magnitude e sinais opostos, separadas por uma certa distância. No seu caso, temos q₁ = +12 nC e q₂ = -12 nC, separadas por 10 cm. 2. Ponto P: O ponto P está localizado a 5 cm da carga positiva e a 5 cm da carga negativa, formando um triângulo retângulo com as cargas. 3. Cálculo do Campo Elétrico: O campo elétrico gerado por uma carga pontual é dado pela fórmula: \[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \] onde \( k \) é a constante de Coulomb (\( 8,99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)), \( q \) é a carga e \( r \) é a distância até o ponto onde se quer calcular o campo. 4. Direção do Campo: O campo elétrico gerado pela carga positiva (q₁) aponta para fora da carga, enquanto o campo gerado pela carga negativa (q₂) aponta para a carga. Como o ponto P está equidistante das duas cargas, os campos se somarão vetorialmente. 5. Cálculo dos Campos: - Para a carga positiva (q₁): \[ E_1 = \frac{k \cdot 12 \times 10^{-9}}{(0,05)^2} \] - Para a carga negativa (q₂): \[ E_2 = \frac{k \cdot 12 \times 10^{-9}}{(0,05)^2} \] Ambos os campos têm a mesma magnitude, mas direções opostas. Como estão em direções opostas, o campo resultante no ponto P será a soma vetorial dos dois campos. 6. Resultado: O vetor campo elétrico resultante no ponto P será na direção perpendicular à linha que conecta as cargas, e a magnitude será a soma dos campos das duas cargas. Portanto, o vetor campo elétrico em P é: - Direção: perpendicular à linha que conecta as cargas. - Magnitude: \( E = E_1 + E_2 \). Se você tiver as alternativas, posso ajudar a identificar a correta!