(Pucrj 2012) Ao colocarmos duas cargas pontuais q1=5,0 mu C e q2=2,0 mu C a uma distância d=30,0 cm, realizamos trabalho. Determine a energia potencial eletrostática, em joules, deste sistema de cargas pontuais.
Dado: k0=9 times 10^9 Nm^2 / C^2.
a) 1
b) 10
c) 3,0 times 10^-1
d) 2,0 times 10^-5
e) 5,0 times 10^-5

Passo 1

O enunciado pede a energia potencial eletrostática de duas cargas pontuais q1=5,0,mu C e q2=2,0,mu C separadas por d=30,0 cm. O conteúdo que vamos usar é a fórmula da energia potencial eletrostática entre duas cargas pontuais.

Passo 2

A energia potencial eletrostática de duas cargas pontuais é dada por
U = k0,q1,q2d,
onde k0=9times10^9,N,m^2/C^2.
Primeiro convertemos as unidades para o SI:
q1=5,0times10^-6, C, q2=2,0times10^-6, C, d=0,30, m
Substituindo em U:
U = 9times10^9,(5,0times10^-6)(2,0times10^-6)0,30

Passo 3

Calculando em duas etapas:
(5,0times10^-6)(2,0times10^-6)=10,0times10^-12=1,0times10^-11,
9times10^9times1,0times10^-11=9,0times10^-2, 9,0times10^-20,30=0,30
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U=0,30 J=3,0times10^-1 J

Passo 4

Comparando com as alternativas, o valor 3,0times10^-1 J corresponde à letra (c).

Resposta

c) 3,0times10^-1

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