Question

No campo elétrico criado por uma carga Q puntiforme de 2 x 10-6 C, o potencial elétrico situado em um ponto P a 2 cm da carga Qe a energia potencial elétrica adquirida por uma carga elétrica puntiforme, cujo valor é 6 x 10-10 C, quando colocada no ponto, vale, respectivamente: (Considere k = 9.10 N.m2/C2) Escolha uma opção:

a. 2 x 105 Ve 3,6 x10-5 J
b. 9x105 Ve 5,4 x10-4 J
c. 5 x 104 Ve 3 x10-4 J
d. 4x105 Ve 3,6 x10-5 J
e. 6 x 105 ve 6 x10-5 J​

Answer 1

O potencial elétrico no ponto P vale 9*10⁵ Volts, com energia elétrica armazenada de 5,4*10⁻⁴ Joules. Logo, a letra b) é a correta.

Como calculamos o potencial elétrico e a energia potencial elétrica?

O potencial elétrico depende apenas da distância até a carga geradora e da carga geradora:

$V = \frac{kQ}{d}$

Já a energia potencial elétrica possui a fórmula:

$E_p = \frac{kQq}{d}$

A questão nos forneceu os dados:

• Carga geradora = Q = 2*10⁻⁶ C;
• Carga de prova = q = 6*10⁻¹⁰C;
• Distância da carga geradora ao ponto P = d = 2cm = 0,02m = 2*10⁻²m;
• Constante do meio = k = 9*10⁹ Nm²/C².

Primeiro encontraremos o potencial elétrico no ponto P:

$V = \frac{9*10^9*2*10^{-6}}{2*10^{-2}} = 9*10^5 V$

E a energia potencial elétrica na carga puntiforme colocada vai ser:

$E_p = \frac{9*10^9*2*10^{-6}*6*10^{-10}}{2*10^{-2}} = 54*10^{-5} = 5,4*10^{-4} J$

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