Uma carga pontual q = +5,0 µC cria campo elétrico no espaço. Determine a intensidade do campo elétrico a 2,0 m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma carga pontual q = +5,0 µC cria campo elétrico no espaço. Determine a intensidade do campo elétrico a 2,0 m da carga e indique a direção do campo. Use k = 9,0×10^9 N·m^2/C^2.
- A) E = 2,0×10^4 N/C, direção para a carga.
- B) E = 9,0×10^3 N/C, radial para fora da carga negativa.
- C) E = 1,0×10^4 N/C, direção para dentro da carga.
- D) E = 1,125×10^4 N/C, direção radial para fora da carga positiva.
- E) E = 5,0×10^4 N/C, radial para o lado esquerdo.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. q = +5,0 µC = 5,0×10^-6 C, r = 2,0 m, k = 9,0×10^9 N·m^2/C^2. Passo 2: Use a fórmula do campo elétrico de uma carga pontual, E = k·|q|/r^2. Passo 3: Calcule o denominador, r^2 = 2,0^2 = 4,0 m^2. Passo 4: Calcule o numerador, k·|q| = 9,0×10^9 × 5,0×10^-6 = 4,5×10^4. Passo 5: Divida, E = 4,5×10^4 / 4,0 = 1,125×10^4 N/C. Passo 6: Determine a direção. Como a carga é positiva, o campo aponta radialmente para fora da carga, afastando-se dela. Passo 7: Compare com o gabarito. A alternativa D traz E = 1,125×10^4 N/C com direção radial para fora da carga positiva, o que coincide com o resultado obtido, portanto o gabarito está correto. Passo 8: Por que as outras estão erradas. A indica um valor que corresponderia a dividir por r em vez de r^2 e aponta o campo para a carga, o que é incorreto para carga positiva. B troca o sinal da carga, pois o campo de carga positiva não é dirigido para fora de uma carga negativa, e o valor 9,0×10^3 não corresponde ao cálculo. C tem direção invertida (campo entrando na carga positiva) e valor aproximado de forma incorreta. E esquece de dividir pelo quadrado da distância, obtendo 5,0×10^4, e a referência 'lado esquerdo' não é a direção radial exigida pela questão.
💡 Dica: Aplique a fórmula do campo elétrico E = k * |q| / r².
Alternativa por alternativa
Provavelmente dividiu k·q por r em vez de r^2 (o que daria 2,25×10^4) e ainda considerou que o campo aponta para a carga, como se ela fosse negativa.
Por que engana: Confundir a direção do campo elétrico, indicando que ele vai em direção à carga em vez de para fora dela.
Interpretou a carga como negativa e atribuiu ao campo a direção de uma carga negativa, além de obter um valor numérico que não corresponde ao cálculo com q = 5,0 µC.
Acredita que o campo de uma carga positiva aponta para dentro dela, confundindo o sentido do campo com a ideia de atração, e obteve um valor arredondado de forma incorreta.
Campo de carga pontual: E = k·|q|/r^2 = 9,0×10^9·5,0×10^-6 / (2,0^2) = 1,125×10^4 N/C. Carga positiva gera campo apontando para fora.
Esqueceu de dividir por r^2, usando apenas k·|q| ≈ 4,5×10^4 ≈ 5,0×10^4, e a indicação de 'lado esquerdo' não corresponde à direção radial do campo.
Raio-X da questão
campo elétrico
avaliacao
lei de Coulomb · intensidade de campo elétrico
Revisar a fórmula do campo elétrico e suas direções.
Confundir a direção do campo elétrico, indicando que ele vai em direção à carga em vez de para fora dela.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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