a) Calcule o trabalho que é necessário realizar para trazer uma carga desde o infinito até ao ponto , em .
b) Escreva uma aproximação para o potencial em , na condição .
c) Use o resultado da alínea anterior para obter o campo eléctrico no ponto .
Passo 1
Beleza, o enunciado é sobre um dipolo elétrico: uma carga +q em x=+a e outra –q em x=–a, e queremos trazer uma carga de prova +Q do infinito até o ponto S, que fica em x=b.
Matéria: eletrostática (potencial de cargas pontuais, trabalho para mover carga, expansão binomial e relação entre campo e potencial).
O que vamos usar:
Potencial de uma carga pontual:
Trabalho para mover carga +Q de ∞ até S:
Expansão binomial para :
Campo a partir do potencial:
Passo 2
Primeiro, escrevo o potencial total em S (x=b) somando as duas cargas do dipolo: