3 - $ (2,5) $ Uma carga de prova negativa $ q $ é colocada num ponto $ A $, onde há um campo elétrico $ E $ gerado por uma carga $ Q $ positiva, ficando então sujeita a uma força $ F_{e} $ de intensidade 10 N . sendo $ q=-50 \mathrm{mC} $, identifique a opção que fornece o valor correto da intensidade do vetor campo elétrico em A , bem como as orientações corretas dos vetores $ \vec{E} $ e $ \overrightarrow{F_{e}} $

Question

Accepted Answer

Para resolver este problema, precisamos usar a fórmula que relaciona a força elétrica $ F_e $ com o campo elétrico $ E $ e a carga de prova $ q $:

$$
F_e = q \cdot E
$$

Dado que $ F_e = 10 \, \text{N} $ e $ q = -50 \, \text{mC} $ (ou $ q = -50 \times 10^{-3} \, \text{C} $), podemos rearranjar a fórmula para encontrar $ E $:

$$
E = \frac{F_e}{q}
$$

Substituindo os valores:

$$
E = \frac{10 \, \text{N}}{-50 \times 10^{-3} \, \text{C}}
$$

$$
E = \frac{10}{-0,05}
$$

$$
E = -200 \, \text{N/C}
$$

Portanto, a intensidade do campo elétrico em $ A $ é $ 200 \, \text{N/C} $.

Quanto às orientações dos vetores $ \vec{E} $ e $ \overrightarrow{F_{e}} $:

- O campo elétrico $ \vec{E} $ gerado por uma carga positiva $ Q $ aponta para fora da carga $ Q $.
- Como a carga de prova $ q $ é negativa, a força elétrica $ \overrightarrow{F_{e}} $ sobre ela será na direção oposta ao campo elétrico $ \vec{E} $.

Então, as orientações corretas são:
- O vetor $ \vec{E} $ aponta para fora da carga positiva $ Q $.
- O vetor $ \overrightarrow{F_{e}} $ aponta na direção oposta ao vetor $ \vec{E} $.