Question

5-Uma partícula está eletrizada com carga Q=- 4 µC, no vácuo, produzindo um campo elétrico ao seu redor. Sabendo que um ponto P está situado a uma distância de 20 cm dessa carga, calcule:

O potencial elétrico no ponto P, sendo K=9,0 .109 Nm²/C²;

A distância de um ponto M até a carga Q, sendo o potencial elétrico no ponto M igual a -1,8. 104V.

Answer 1

O potencial elétrico no ponto p, sendo a constante eletrostática k=9x10 elevado a 9 nm elevado a 2 / c elevado a 2.

A distância de um ponto m até a carga q, sendo o potencial elétrico no ponto m = a -1,8 x 10 elevado a 4 v.

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Espero ter ajudado <3

Answer 2

O potencial elétrico vale 1,8 . 10^5 Voltz e a distância para que o potencial seja 1,8 . 10^4 Voltz é de 2 metros da carga Q.

O potencial elétrico

Essa grandeza é a quantidade de energia necessária para deslocar uma carga entre dois pontos, em uma região que está permeada por um campo elétrico.

Sabendo que o campo elétrico de uma carga puntiforme é:

$E = k \frac{Q}{r^2}$

temos que Q é a carga elétrica que gera o campo, k é a constante de Coulomb, e r é a distância entre o ponto de observação e a posição da carga.

Para calcular o potencial basta realizarmos uma integral definida do potencial elétrico. Como estamos calculando o potencial no espaço indefinido, a menos de uma constante, a integral pode ser calculada como uma integral indefinida, e seu resultado é o seguinte:

$V = -\int_a ^b \vec E . d\vec r$

$V = -\int k \frac{Q}{r^2}\ dr$

$V = -k \frac{Q}{r}$

E para os valores de Q, k, e r,

$V = - 9,0\ .\ 10^9 \frac{-4\ .\ 10^{-6}}{20\ .\ 10^{-2}}$

$V = \frac{36,0}{20}\ .\ 10^{5}\ = 1,8\ .\ 10^{5}$ Voltz

Já para o caso onde o potencial elétrico vale 1,8 . 10^4 Voltz, temos que:

$r = -k \frac{Q}{V} = \frac{36,0\ .\ 10^{3}}{1,8\ .\ 10^{4}} = 2\ m$

ou seja, r = 2 metros: uma distância 10 vezes a inicial.

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