Uma carga puntiforme Q1=16.10^-encontra-se à distância de 4,0 m de outra carga puntiforme Q2=1.10^6 C. Determine a energia potencial elétrica do sistema. Dado; k=9.10^9 N cdot m^2 / C^2.
,

Passo 1

Beleza, resumo rapidinho: a gente tem duas cargas pontuais,
  • Q₁ = 16·10⁻⁶ C
  • Q₂ = 1·10⁻⁶ C
    eliminando o “científico esquisito” que tava escrito.
    Elas estão separadas por r = 4,0 m.
    O conteúdo é energia potencial elétrica (U) de um sistema de duas cargas, e a fórmula que vamos usar é a da interação de Coulomb:
U = k Q1,Q2r
O que precisamos: a constante eletrostática k = 9·10⁹ N·m²/C², os valores de Q₁, Q₂ e a distância r.

Passo 2

Antes de meter a caneta na massa, vamos entender a teoria:
Energia potencial elétrica U = k ,Q1,Q2r de um par de cargas é a energia que o sistema “guarda” por causa da força de atração ou repulsão entre elas. Quando as duas cargas são do mesmo sinal, U é positivo (precisamos de energia para afastar). A fórmula básica é:
onde
  • é a constante eletrostática,
  • e são as cargas,
  • é a distância entre elas.

Passo 3

Agora é só substituir os valores na fórmula:
U = 9times10^9 ;N·m^2C^2;times (16times10^-6,C),(1times10^-6,C)4,0,m

Passo 4

Vamos quebrar a conta em partes:
  1. Multiplica as cargas:
  2. Junta com k:
    (em N·m/C)
  3. Divide pela distância (4,0 m):
    J

Resposta

U = 0,036;J

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