Enunciado

Duas cargas q = + 2,13 μ C são fixas e separadas no espaço por uma distância d = 1,96   c m , como mostrado na Fig.. (a) Qual o potencial elétrico do ponto C ? Suponha que V = 0 no infinito. (b) Traz-se uma terceira carga Q = + 1,91 μ C vagarosamente a partir do infinito até C . Quanto trabalho precisa ser feito? (c) Qual a energia potencial U da configuração quando a terceira carga é posta em posição?

Passo 1

E aí pessoal tudo belezinha? O exercício pede que a gente determine qual o potencial elétrico do ponto C ? Suponha que V = 0 no infinito.

A distância de C a qualquer uma das cargas é 2 d / 2 = 1.39 × 10 - 2 m

(a)  V  em  C  é

V = 8.99 × 10 9 N ⋅ m 2 / C 2 2 2.13 × 10 - 6 C 1.39 × 10 - 2 m = 2.76 × 10 6 V

Passo 2

Traz-se uma terceira carga Q = + 1,91 μ C vagarosamente a partir do infinito até C

(b)  W = q δ V = 1.91 × 10 - 6 C 2.76 × 10 6 V = 5.27 J

Passo 3

Qual a energia potencial U da configuração quando a terceira carga é posta em posição?

(c) Não se esqueça da energia potencial das duas cargas originais!

U 0 = 8.99 × 10 9 N ⋅ m 2 / C 2 2.13 × 10 - 6 C 2 1.96 × 10 - 2 m = 2.08 J

Adicione isso à resposta da parte (b) para obter 7,35 J.

Resposta

a. 2.76 × 10 6 V

b. 5.27 J

c. Adicione isso à resposta da parte (b) para obter 7,35 J.

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