Considere uma carga pontual
. Determinar: a) o raio de uma superfície equipotencial que tenha um potencial de 30 V ;
Passo 1
Beleza, olha só o que o enunciado pede: a gente tem uma carga pontual
e quer achar o raio
de uma superfície equipotencial onde o potencial é
.
Conteúdo: eletrostática, potencial elétrico de carga pontual.
O que vamos precisar:
Conteúdo: eletrostática, potencial elétrico de carga pontual.
O que vamos precisar:
- A fórmula do potencial de uma carga pontual:
. - O valor da constante eletrostática
. - Álgebra básica para isolar
.
Passo 2
Teoria do potencial de uma carga pontual:
Quando você tem uma carga isolada, o potencial elétrico gerado num ponto a uma distância
dela é
Quando você tem uma carga
Isso vem da definição de trabalho por unidade de carga para trazer uma carga teste do infinito até esse ponto.
Passo 3
Isolando
na fórmula:
Aqui só fizemos uma troca de lugar: multiplicamos ambos os lados por
e dividimos por
.
Passo 4
Agora vamos botar os valores numéricos:
Então
Passo 5
Fazendo a conta com calma:
- Multiplica
por :
então dá
.
2) Divide por 30:
2) Divide por 30:
Resposta
O raio da superfície equipotencial de
é
.