Question

Considerando que três cargas puntiformes, cada uma com carga igual a 3,0 μC, são colocadas no vértice de um triângulo equilátero, de lado 0,35 m, assim como a energia potencial elétrica das três cargas é igual a zero quando a distância entre as quais é infinita, qual é a energia potencial do sistema?

Answer 1

A energia potencial do sistema é: 694.285,8 J

A energia potencial elétrica que tem uma carga pontual q na presença de outras cargas pontuis, e que estão separadas por uma certa distância r é:

$E_{p} = K*\frac{q_{1}\;*\;q_{2}}{r_{1,2}}\;+\;K*\frac{q_{1}\;*\;q_{3}}{r_{1,3}}\; +\;K*\frac{q_{2}\;*\;q_{3}}{r_{1,3}}$

Onde:

• Ep, é a energia potencial elétrica.
• Q e q,  são os valores das duas cargas pontuais.
• r, é o valor da distância que os separa.
• K, é a constante da lei de Coulomb = 9 * 10⁹ N·m²/C²

Agora sabemos pelo enunciado que temos:

• 3 cargas puntiformes, cada uma com carga igual a 3,0 μC = 0,003C
• Estão colocadas no vértice de um triângulo equilátero, de lado 0,35 m

Então, as 3 cargas são iguais, e como o triângulo é equilatero todos seus ladas são iguais, por tanto a distâncias entre elas é a mesma, e a energia potencial do sistema é:

$E_{p} = (9 * 10^{9} N.m^{2}/C^{2} * \frac{(0,003\;*\;0,003)}{0,35})\;+\;(9 * 10^{9} N.m^{2}/C^{2} * \frac{(0,003\;*\;0,003)}{0,35})\;+\;(9 * 10^{9} N.m^{2}/C^{2} * \frac{(0,003\;*\;0,003)}{0,35})$

$E_{p} = 231.428,6J\; +\; 231.428,6J\;+\;231.428,6J\\\\E_{p} = 694.285,8\;J$

Answer 2

Resposta:

Ep = 0,69 J

Explicação:

Como: 3 μC = 0,000003 C. Então, temos como resposta, ao calcular a energia potencial do sistema, sendo 0,69 J.