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Uma engenheira eletricista está projetando um sistema de sensores capacitivos e precisa calcular o campo elétrico gerado por uma carga pontual de +2 μC localizada no ponto (0, 0, 0). Ela analisa o campo elétrico gerado no ponto (0, 0, 2) em um ambiente a céu aberto. Com base na definição de campo elétrico gerado por uma carga pontual, no que representa o comportamento do campo no ponto analisado, assinale a alternativa correta: Alternativas Alternativa 1: O campo é constante ao longo do eixo z. Alternativa 2: O campo depende apenas da massa da carga. Alternativa 3: O campo elétrico é nulo, pois o ponto está no eixo z. Alternativa 4: O campo tem direção radial, sentido para a carga e intensidade inversamente proporcional à distância. Alternativa 5: O campo tem direção radial, sentido para fora da carga e intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distância.
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PAOLA M A RETZLAFF

há 2 semanas

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há 2 semanas

Para analisar o campo elétrico gerado por uma carga pontual, precisamos considerar a definição e as propriedades do campo elétrico. 1. O campo elétrico \( E \) gerado por uma carga pontual \( Q \) é dado pela fórmula: \[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \] onde \( k \) é a constante eletrostática, \( Q \) é a carga e \( r \) é a distância da carga ao ponto onde o campo é calculado. 2. O campo elétrico tem direção radial, ou seja, ele se afasta ou se aproxima da carga, dependendo do sinal da carga. Como a carga é positiva (+2 μC), o campo elétrico se afasta da carga. Agora, vamos analisar as alternativas: - Alternativa 1: O campo é constante ao longo do eixo z. (Incorreta, pois o campo varia com a distância.) - Alternativa 2: O campo depende apenas da massa da carga. (Incorreta, o campo depende da carga, não da massa.) - Alternativa 3: O campo elétrico é nulo, pois o ponto está no eixo z. (Incorreta, o campo não é nulo nesse ponto.) - Alternativa 4: O campo tem direção radial, sentido para a carga e intensidade inversamente proporcional à distância. (Incorreta, o sentido é para fora da carga, não para a carga.) - Alternativa 5: O campo tem direção radial, sentido para fora da carga e intensidade inversamente proporcional ao quadrado da distância. (Correta, essa é a definição correta do campo elétrico gerado por uma carga pontual.) Portanto, a alternativa correta é: Alternativa 5.

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