Enunciado

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A figura abaixo mostra um arranjo retangular de partículas carregadas mantidas fixas no lugar, com a = 39,0 cm e as cargas indicadas como múltiplos inteiros de q1 = 3,40 pC e q2 = 6,00 pC. Com V = 0 no infinito, qual é o potencial elétrico no centro do retângulo? (Sugestão: examinando o problema com atenção, é possível reduzir consideravelmente os cálculos.)

Passo 1

Boom meus queridinhos, por aqui a gente não paraa !!

O que nós queremos saber aqui é o potencial elétrico no centro do retângulo, certo?

Vamos olhar mais de perto?

Boom, agora vamos lebrar como se calcula o potencial?

V = k . ∑ q i r i

As cargas dos cantos são equisdistantes ao ponto central, r , e as do centro, a 2 . Colocando na fórmula:

V = k 2 q 1 r + 4 q 2 a 2 - 3 q 1 r + 2 q 1 r + 4 q 2 a 2 - q 1 r

V = k 2 q 1 - 3 q 1 + 2 q 1 - q 1 r + 4 q 2 + 4 q 2 a 2

E olha que legaaal, quando nós reorganizamos estes ternos vemos que as cargas q 1 se cancelam e isso já vai facilitar nossa vida, porque não precisamos calcualr o r !!

Olhem só como fica depois de cancelarmos tudo:

V = k 16 q 2 a

Sabendo que:

k = 8,99 × 10 9 N m 2 C 2

q 2   =   6,00 × 10 - 12 C

a = 0,39   m

Substituindo:

V = 16 8,99 × 10 9 N m 2 C 2 6,00 × 10 - 12   C 0,39   m = 2,21   V

E é isso aí galerinha !! O que acharam ?!

Resposta

V = 2,21   V

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