Enunciado

Cargas puntiformes q 1 ,   q 2 , q 3 estão fixas nos vértices de um triângulo equilátero cujos lados tem comprimento de 2,50   m . Determine a energia potencial eletrostática deste sistema de cargas para os seguintes valores de carga: (a) q 1 = q 2 = q 3 = + 4,20   μ C , (b) q 1 = q 2 = + 4,20   μ C e q 3 = - 4,20   μ C ; e (c) q 1 = q 2 = - 4,20   μ C e q 3 = + 4,20   μ C . (Considere que a energia potencial seja zero quando as cargas estão muito afastadas.)

Passo 1

Fala galera, temos o seguinte esquema abaixo:

A energia potencial será dada por:

U = k q 1 q 2 l + k q 1 q 3 l + k q 2 q 3 l U = k l q 1 q 2 + q 1 q 3 + q 2 q 3

Passo 2

  1. Temos que
  2. U = 9 × 10 9 2,50 4,20 4,20 + 4,20 4,20 + 4,20 4,20 × 10 - 12 U = 190   m J

  3. Temos que
  4. U = 9 × 10 9 2,50 4,20 4,20 + 4,20 - 4,20 + 4,20 - 4,20 U = - 63,4   m J

  5. Por fim,

U = 9 × 10 9 2,50 - 4,20 - 4,20 + - 4,20 - 4,20 + - 4,20 - 4,20 U = - 63,4   m J

Resposta

  1. 190   m J
  2. - 63,4   m J
  3. - 63,4   m J
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