Determine o potencial de um ponto P , situado a
de uma carga de
, localizada no vácuo. Resposta: -
Passo 1
O problema pede o potencial elétrico em um ponto
que está a
de uma carga puntiforme de valor
, no vácuo.
Informações dadas:
Informações dadas:
Passo 2
A fórmula para o potencial elétrico
criado por uma carga pontual
, em um ponto a uma distância
da carga (referência
), é
Explicando cada símbolo:
é a constante eletrostática do vácuo, onde
é a permissividade do vácuo (
). Numericamente
Interpretação física rápida:
tem unidades de volt (
), que equivalem a joule por coulomb (
). O sinal de
segue o sinal de
: carga negativa dá potencial negativo relativo ao infinito.
Passo 3
Agora substituímos os valores na fórmula. Primeiro escrevo a expressão com as unidades:
Faço as contas em etapas para não me perder:
Reescrevendo em notação científica:
Agora divide-se por
(que é o mesmo que multiplicar por
):
Lembrando do sinal da carga, o potencial é negativo:
Passo 4
Arredondando para três algarismos significativos (forma usual em física) obtemos
Comentário final e motivador: o potencial é grande (em módulo) porque a constante
é muito grande e a carga, apesar de microcoulombs, está a curta distância. Tá indo bem — essa é a conta que costumam cobrar em prova: lembrar da fórmula
, converter microcoulomb para coulomb e cuidar do sinal.