O diagrama potencial elétrico versus distância de uma carga elétrica puntiforme Q no vácuo é mostrado ao lado. Considere a constante eletrostática do vácuo. Qual será o valor de Q ? considere:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para encontrar o valor da carga elétrica puntiforme
com base no diagrama do potencial elétrico
em função da distância
. Estamos no ramo da eletrostática e vamos usar a fórmula do potencial elétrico de uma carga no vácuo. Para resolver isso, vamos precisar da constante eletrostática
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula que relaciona o potencial elétrico
com a carga
e a distância
. A fórmula do potencial elétrico criado por uma carga puntiforme no vácuo é:
Aqui:
-
é o potencial elétrico em volts (V), -
é a constante eletrostática ( ), -
é a carga elétrica em coulombs ©, -
é a distância da carga em metros (m).
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar
. Para isolar
na fórmula, vamos rearranjá-la:
Agora, você pode calcular
multiplicando o potencial
pela distância
e dividindo pelo valor da constante eletrostática
.
Passo 4
Como o exercício menciona um diagrama de
versus
, você precisará pegar um ponto específico desse diagrama onde você conhece os valores de
e
. Supondo que você tenha esses valores, basta substituí-los na fórmula que encontramos:
Resposta
Então, o valor da carga elétrica
é dado por:
Basta substituir os valores de
e
do diagrama na equação acima para encontrar
.