Ed
mês passado
Para resolver essa questão, precisamos entender como calcular o campo elétrico gerado por um dipolo elétrico em um ponto específico. As cargas \( q_1 \) e \( q_2 \) estão a 10 cm de distância uma da outra, com \( q_1 = 12 \, nC \) na origem (x=0) e \( q_2 = -12 \, nC \) em \( x = 10 \, cm \). O ponto P está a 5 cm de distância de ambas as cargas, na direção perpendicular à linha que conecta as cargas. O campo elétrico \( E \) gerado por uma carga pontual é dado pela fórmula: \[ E = k \cdot \frac{|q|}{r^2} \] onde \( k \) é a constante de Coulomb (\( 8,99 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \)), \( q \) é a carga e \( r \) é a distância até o ponto onde estamos calculando o campo. 1. Cálculo do campo elétrico devido a \( q_1 \): - Distância de \( q_1 \) até P: \( r_1 = 5 \, cm = 0,05 \, m \) - \( E_1 = k \cdot \frac{12 \times 10^{-9}}{(0,05)^2} \) 2. Cálculo do campo elétrico devido a \( q_2 \): - Distância de \( q_2 \) até P: \( r_2 = 5 \, cm = 0,05 \, m \) - \( E_2 = k \cdot \frac{12 \times 10^{-9}}{(0,05)^2} \) 3. Direção dos campos: - O campo gerado por \( q_1 \) (positiva) aponta para fora, enquanto o campo gerado por \( q_2 \) (negativa) aponta para dentro. 4. Cálculo do campo total: - Como os campos têm a mesma magnitude e direções opostas, eles se somam. Após os cálculos, você encontrará que a magnitude do campo elétrico em P é \( 4,9 \times 10^3 \, N/C \). Portanto, a resposta correta é: D) Eᵣ = 4,9 x 10³ N/C.