Uma carga elétrica puntiforme de 10 nC é colocada em um campo elétrico onde sofre uma força de 1×10⁻² N, horizontal e da esquerda para a direita. Determinar:
a) O módulo, a direção e o sentido do campo elétrico;
b) Se a carga do problema fosse trocada por uma carga de −2 µC. Qual seria o módulo, a direção e o sentido da nova força agindo na carga?

Dados do problema:

• Carga elétrica:    q = 10 nC = 10×10⁻⁹ C;
• Força elétrica:    F = 1×10⁻² N.

Solução:

a) Como a carga é positiva, o vetor força elétrica, \( \vec F\), e o vetor campo elétrico, \( \vec E\), estão na mesma direção e sentido (Figura 1).
A força elétrica e o campo elétrico estão relacionados pela equação

\[ \begin{gather} \bbox[#99CCFF,10px] {\vec F=q\vec E} \end{gather} \]

Figura 1

o módulo do campo elétrico pode ser escrito como

O campo elétrico será (Figura 1)

Módulo:  1×10⁶ N/C;
Direção:  horizontal;
Sentido:  para a direita.

b) Para uma carga de −2×10⁻⁶ C, temos uma força elétrica de módulo

\[ \begin{gather} F=qE \\[5pt] F=-2\times 10^{-6}\times 1\times 10^6 \\[5pt] F=-2\;\mathrm N \end{gather} \]

Figura 2

A força elétrica será (Figura 2)

Módulo:  − 2 N;
Direção:  horizontal;
Sentido:  para a esquerda.