Question

Determine a energia potencial de um par de cargas elétricas puntiformes Q1= -4 μC e Q2=2 μC, no vácuo, separadas pela distancia de 9.0 mm. Dado: Ko = 9.109 N.m²/c²

Answer 1

Resposta:

Solução:

$\sf \displaystyle Dados: \begin{cases} \sf E_{P_{el}} = \:?\: J \\ \sf Q_1 = -4\: \mu C = - 4 \cdot 10^{-6}\: C \\ \sf Q_2 = 2\: \mu C = 2\cdot 10^{-6}\: C \\ \sf d = 9,0 \: mm \div 1000 = 9 \cdot 10^{-3} \: m \\ \sf k_0 = 9\cdot 10^9 \: N \cdot m^2 /C^2 \end{cases}$

Energia potencial elétrica é uma forma de energia relativa entre pares de cargas elétricas.

Fórmula de energia potencial elétrica:

$\boxed{ \sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ K_0 \cdot \mid Q_1 \cdot Q_2 \mid }{d} }$

Onde:

Epel → energia potencial elétrica;

K0 → constante eletrostática (N.m²/C²);

Q → carga elétrica (C);

d → distância entre as cargas (m).

Para determinar  a energia potencial, basta substituir os dados do enunciado.

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ k_0 \cdot\mid Q_1 \cdot Q_2 \mid }{d}$

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ 9\cdot 10^9 \cdot \mid -4 \cdot 10^{-6} \cdot 2\cdot 10^{-6} \mid }{9 \cdot 10^{-3} }$

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ 9\cdot 10^9 \cdot \mid -8 \cdot 10^{-12} \mid }{9 \cdot 10^{-3} }$

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ 9\cdot 10^9 \cdot8 \cdot 10^{-12} }{9 \cdot 10^{-3} }$

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ 72 \cdot \diagup\!\!\!{ 10^{-3}} }{9 \cdot \diagup\!\!\!{ 10^{-3}} }$

$\sf \displaystyle E_{pel} = \dfrac{ 72 }{9 }$

$\boxed{ \boxed { \boldsymbol{ \sf \displaystyle E_{Pel} = 8 \: J }}} \quad \gets \text{\sf \textbf{Resposta } }$

Explicação passo-a-passo: