Uma carga positiva + q está localizada no ponto x = 0 e y = - a e uma carga negativa – q está localizada no ponto x = 0 e y = + a .

  1. Faça um diagrama para mostrar as posições da cargas.
  2. Deduza uma relação para o potencial V em qualquer ponto sobre o eixo O x em função da coordenada x . Considere zero o potencial a uma distância infinita das cargas.
  3. Faça um gráfico do potencial sobre o eixo O x em função de x de x = - 4 a até x = + 4 a .
  4. Qual seria a resposta do item (b) se as cargas fossem trocadas de posição, ou seja, se + q fosse localizada em y = + a e – q em y = - a ?

Passo 1

a) A representação deste caso está ilustrado abaixo. Repare que, para o cálculo do potencial, precisaremos apenas da distância r indicada.

Passo 2

b) Como a distância r é a mesma para as duas cargas + q e – q , o potencial é

V = 1 4 π ε 0 q r + 1 4 π ε 0 ( - q ) r   ⇒ V = 0   .

O potencial em qualquer ponto sobre o eixo O x é ZERO, já que as cargas estão em posições simétrica no eixo O y .

Passo 3

c) Como a gente viu no item (b), o potencial tem valor ZERO em todos os pontos sobre o eixo O x , por isso temos o seguinte gráfico:

Passo 4

d) Se trocarmos as cargas de lugar, ainda teremos as cargas simétricas em relação ao eixo O x , por isso o potencial continuará sendo NULO em qualquer ponto do eixo O x .

Resposta

  1. Gráfico no Passo 1;
  2. V x = 0   ;
  3. Gráfico no Passo 3;
  4. O potencial continua sendo NULO, ou seja, V x = 0 .

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