Pergunta 1
2 pt
Três partículas pontuais de mesma carga
estão localizadas no vértice de um triângulo equilátero de lado
.
Calcule o potencial elétrico (em kV ) no ponto que representa o baricentro do triângulo.
Dado: considere o potencial igual a zero no infinito. Escreva o resultado com uma casa decimal.
2 pt
Dado: considere o potencial igual a zero no infinito. Escreva o resultado com uma casa decimal.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos três partículas carregadas com a mesma carga de
, arrumadas nos vértices de um triângulo equilátero com lado
. A gente precisa calcular o potencial elétrico no baricentro desse triângulo. Para resolver isso, vamos usar a fórmula do potencial elétrico de uma carga pontual e entender um pouquinho sobre a geometria do triângulo.
Passo 2
Primeiro, a gente precisa descobrir a distância do baricentro até cada carga. No triângulo equilátero, o baricentro está na mesma posição que o centro de massa e fica a uma distância de
de cada vértice. Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular o potencial elétrico devido a uma única carga no baricentro. A fórmula do potencial elétrico
gerado por uma carga pontual é:
Onde:
-
(constante eletrostática) -
-
Substituindo os valores:
Passo 4
Como temos três cargas iguais, o potencial total no baricentro é a soma dos potenciais individuais:
Convertendo para quilovolts:
Resposta
O potencial elétrico no baricentro do triângulo é aproximadamente
.