X . Determine o potencial de um ponto P , situado a 30 cm de uma carga de
. Considere a carga e o ponto P no vácuo.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa clara:
- Carga elétrica:
. - Distância do ponto
à carga: . - Meio: vácuo.
- Pergunta: determinar o potencial elétrico no ponto
produzido por essa carga (ou seja, calcular em ).
Passo 2
Fórmula que vamos usar (potencial de uma carga pontual, referência
):
Expliquei o que cada símbolo significa:
-
é o potencial elétrico no ponto considerado (em volts, ). -
é a constante eletrostática no vácuo, dada por . -
é a permissividade do vácuo, . - Numericamentes usamos
(para contas rápidas costuma-se arredondar para ). -
é a carga (em coulombs, ). -
é a distância do ponto até a carga (em metros, ).
Dica de prova: escreva sempre a fórmula e identifique unidades antes de substituir números — evita erro bobo.
Passo 3
Converto os valores para unidades SI (importante para as contas ficarem corretas):
E escolho
para facilitar a conta (pouca diferença se usar
).
Passo 4
Substituo na fórmula e faço as contas passo a passo:
Calculo o numerador primeiro:
Agora divido pelo denominador:
Passo 5
Interpretação final e dica para a prova:
- O sinal negativo aparece porque a carga é negativa; o ponto
está em um “poço” de potencial negativo em relação ao infinito. - O valor numérico é grande (
), ou seja, . - Em prova, se pedirem número de algarismos significativos use o mesmo critério das grandezas dadas (aqui os dados são grosseiros, então normalmente dois algarismos significativos é aceitável).