Dois pontos, A e B , estão distantes respectivamente, 30 cm e 60 cm de uma carga puntiforme
, no vácuo. Calcule:
a) Os potenciais elétricos nos pontos A e B . Resposta:
b) A diferença de potencial entre os pontos A e B . Resposta:
c) A diferença de potencial entre os ponto B e A . Resposta:
a) Os potenciais elétricos nos pontos A e B . Resposta:
b) A diferença de potencial entre os pontos A e B . Resposta:
c) A diferença de potencial entre os ponto B e A . Resposta:
Passo 1
O enunciado pede três coisas:
- Calcular os potenciais elétricos nos pontos
e . - Calcular a diferença de potencial entre
e (isto é, ). - Calcular a diferença de potencial entre
e (isto é, ).
Informações dadas (tudo importante listado):
Passo 2
Fórmula que usamos: o potencial elétrico criado por uma carga puntiforme
a uma distância
é dado por
onde:
-
é o potencial elétrico no ponto a distância da carga (em volts, ); -
é a constante eletrostática dada por ; -
é a carga (em coulombs, ); -
é a distância entre a carga e o ponto onde se calcula o potencial (em metros, ).
Comentário didático rápido: o potencial é escalar (não tem direção) e a escolha da referência normalmente é
. O sinal de
vem do sinal de
: carga negativa gera potencial negativo.
Passo 3
Converter todas as unidades para o SI:
Passo 4
Calcular
aplicando a fórmula. Substituindo
,
e
:
Fazendo as potências de dez e multiplicações passo a passo:
logo
Em notação científica:
Passo 5
Calcular
do mesmo modo:
Usando
,
Em notação científica:
Passo 6
Calcular a diferença de potencial
. Substituindo os valores encontrados:
Em valor decimal:
.
Passo 7
Calcular
. Como é apenas o contrário:
Ou simplesmente
.
Passo 8
Interpretação física curta e motivadora: o potencial mais negativo está em
(mais perto da carga negativa), portanto ao ir de
para
o potencial aumenta (na magnitude numérica diminui), e a diferença
ficou negativa, como esperávamos para uma carga negativa. Está tudo coerente — você mandou bem acompanhando os passos!