Ed
há 4 semanas
Vamos resolver passo a passo. Dados: - Q1 = 6,0 µC = 6,0 × 10⁻⁶ C - Q2 = 3,0 µC = 3,0 × 10⁻⁶ C - k₀ = 8,99 × 10⁹ N·m²/C² - Distâncias: - Q1 a P: 12 cm = 0,12 m - Q2 a P: 8 cm = 0,08 m - Q1 a Q2: 20 cm (não será usada diretamente para o campo em P) Queremos o campo elétrico resultante no ponto P. 1) Campo elétrico devido a Q1 em P: \[ E_1 = \frac{k_0 |Q_1|}{r_1^2} = \frac{8,99 \times 10^9 \times 6,0 \times 10^{-6}}{(0,12)^2} \] Calculando: \[ E_1 = \frac{8,99 \times 10^9 \times 6,0 \times 10^{-6}}{0,0144} = \frac{53,94 \times 10^3}{0,0144} = 3,746 \times 10^6 \, \text{N/C} \] 2) Campo elétrico devido a Q2 em P: \[ E_2 = \frac{k_0 |Q_2|}{r_2^2} = \frac{8,99 \times 10^9 \times 3,0 \times 10^{-6}}{(0,08)^2} \] Calculando: \[ E_2 = \frac{26,97 \times 10^3}{0,0064} = 4,21 \times 10^6 \, \text{N/C} \] 3) Direção e sentido dos campos: - Q1 = +6 µC (positiva), campo em P aponta para longe de Q1. - Q2 = +3 µC (positiva), campo em P aponta para longe de Q2. Como Q1 está a 12 cm de P e Q2 a 8 cm, e ambas estão no eixo X, precisamos definir a posição relativa para somar vetorialmente. Supondo que Q1 está à esquerda de P e Q2 à direita, os campos em P devido a cada carga terão sentidos opostos. - Campo devido a Q1 em P: aponta para a direita (afastando-se da carga positiva). - Campo devido a Q2 em P: aponta para a esquerda. Então, o campo resultante é: \[ E_{res} = E_2 - E_1 = 4,21 \times 10^6 - 3,746 \times 10^6 = 0,464 \times 10^6 \, \text{N/C} = 0,464 \, \text{MN/C} \] O sinal depende do referencial, mas o módulo é aproximadamente 0,468 MN/C. Comparando com as alternativas: a) 0 b) -1,873 MN/C c) 1,873 MN/C d) 0,468 MN/C e) -3,746 N/C A alternativa correta é d) 0,468 MN/C.