Como é representado o gráfico do potencial elétrico em relação à distância de uma carga geradora de campo elétrico?
A) Retas paralelas ao eixo x.
B) Retas paralelas ao eixo y.
C) Hipérboles.
D) Parábolas.
E) Circunferências
A) Retas paralelas ao eixo x.
B) Retas paralelas ao eixo y.
C) Hipérboles.
D) Parábolas.
E) Circunferências
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para a gente identificar como é o gráfico do potencial elétrico em relação à distância de uma carga que gera um campo elétrico. Ou seja, estamos falando de potencial elétrico e de como ele varia com a distância. Para resolver isso, vamos precisar lembrar da fórmula que relaciona o potencial elétrico com a distância.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula do potencial elétrico $ V $ gerado por uma carga $ q $. A fórmula é:
Aqui:
- $ V $ é o potencial elétrico,
- $ k $ é a constante eletrostática,
- $ q $ é a carga geradora do campo,
- $ r $ é a distância da carga até o ponto onde estamos medindo o potencial.
Essa fórmula nos mostra que o potencial elétrico $ V $ é inversamente proporcional à distância $ r $. Ou seja, à medida que a distância aumenta, o potencial diminui.
Passo 3
Agora, vamos pensar em como essa relação se representa graficamente. Se $ V $ é inversamente proporcional a $ r $, o gráfico de $ V $ em função de $ r $ vai ter a forma de uma hipérbole. Isso porque a hipérbole é o tipo de curva que representa uma relação inversa entre duas variáveis.
Vamos analisar as opções:
- A) Retas paralelas ao eixo x. Isso seria para funções constantes, não é o caso.
- B) Retas paralelas ao eixo y. Isso seria para funções que tendem ao infinito, também não é o que estamos vendo.
- C) Hipérboles. Exato! Representa a relação inversa entre $ V $ e $ r $.
- D) Parábolas. Geralmente representam relações quadráticas, não inversas.
- E) Circunferências. Não tem relação com a nossa função.
Resposta
C) Hipérboles.