Considerando duas cargas pontuais,
de
e
de
, situadas em um plano cartesiano nos pontos
e
, e uma constante
, determine o potencial elétrico no ponto
.
A.
.
B.
.
C. 0 V .
D.
.
E.
.
Passo 1
O enunciado pede para determinar o potencial elétrico no ponto
.
Dados fornecidos:
situada em
.
situada em
.
Constante dada (foi fornecido no enunciado).
Pergunta: calcular o potencial elétrico no ponto .
Dados fornecidos:
Constante dada
Pergunta: calcular o potencial elétrico no ponto
Passo 2
Fórmula que vamos usar (cada carga pontual gera um potencial escalar; somamos por superposição):
onde
é a
-ésima carga (em coulomb) e
é a distância do ponto onde queremos o potencial até essa carga (em metros). O potencial resultante
fica em volts (
).
Observação rápida sobre unidades e conversão: . Vou usar essa conversão nas contas.
Observação rápida sobre unidades e conversão:
Passo 3
Calcular as distâncias do ponto
até
e até
. A distância entre dois pontos
e
é dada por
Distância
: uso
e
.
Distância
: uso
e
.
Portanto ambos estão à mesma distância de
:
metros (aprox.
).
Passo 4
Calcular os potenciais parciais de cada carga no ponto
e somar.
Converter cargas para coulomb:
Potencial devido a
:
Multiplicando
. Logo
Potencial devido a
:
Somando (superposição):
Explicação física simples: como as cargas têm mesma magnitude e sinais opostos e estão à mesma distância do ponto
, seus potenciais (que são escalares) se cancelam exatamente.
Passo 5
Verificação numérica rápida (apenas para intuição):
. Então
e
, soma zero. Está consistente.