Question

Em dois vertices de um triangulo equilatero de 2,0m de lado sao colocadas duas cargas puntiformes Q1=Q2=4,0, no vácuo, onde a constante eletrostática vale 9.10^9 N.m^2/C^2

calcule o potencial eletrico no ponto c terceiro vértice do triângulo e no ponto D medio entre as duas cargas.

qual o trabalho das forças elétricas sobre a carga 2,0 uc que se desloca de C para D ?

Answer 1

Olá,

Notei que você não colocou a unidade de carga, considerarei como 4 μC por se tratar da unidade mais comum nos exercícios.

Primeiro vamos calcular o potencial em cada ponto, e somar posteriormente os valores.

Note que como as cargas possuem o mesmo valor, e estão a mesma distancia dos pontos citados, basta que calculamos o potencial de uma e multiplicarmos por dois, para saber o potencial total no ponto.

Lembrando que potencial é uma grandeza escalar, logo não precisamos nos preocupar com soma vetorial.

Ponto c:

$V=\frac{K.Q}{d} \\ \\ V1c=V2c=\frac{9*10^{9}*4*10^{-6}}{2} =18000V\\ \\ Vtc=18000+18000 = 36000 V$

Ponto d:

$V1d=V2d=\frac{9*10^{9}*4*10^{-6}}{1}= 36000V\\ \\ Vtd=36000+36000 = 72000V$

Sabemos que o trabalho da força elétrica em uma carga q, se da por $w=q.(Vi-Vf)$, onde Vi é o potencial inicial, e Vf o potencial final.

Aplicando a fórmula ao problema teremos:

Se ela sai de C, logo o potencial nesse ponto será o inicial.

$w=2.10^{-6}.(36000-72000)\\ \\ w=-0,072 J$