Um sistema de cargas pontuais é formado por duas cargas positivas +q e uma negativa –q, todas de mesma intensidade, cada qual fixa em um dos vértices de um triângulo equilátero de lado r. Se substituirmos a carga negativa por uma positiva de mesma intensidade, qual será a variação da energia potencial elétrica do sistema? A constante de Coulomb é denotada por k.
a) 2kq²/r
b) -2kq²/r
c) -4kq²/r
d) 4kq²/r
e) kq²/r
Eu vi essa resolução mas não entendi o porquê de multiplicar o Ep1 por - k duas vezes, sendo que pediu só uma. Pode me ajudar?
Ep1 = - k.q²/d - k.q²/d + k.q²/d = -k.q²/d
Ep2 - Ep1 = 3.k.q²/d - (- k.q²/d ) = 4.k.q²/d
Resposta D
Respostas
A alternativa correta é a letra d) 4kq²/r
Vamos aos dados/resoluções:
PS: A energia com uma carga negativa: -KQ² / R ; Energia com todas cargas positivas: +3KQ² / R ; Variação : 4KQ²/ R ;
Logo, é sabido que precisamos calcular a energia potencial elétrica no final, menos o estado do início e é exatamente isso que nos dá a variação que precisamos.
Com isso, no final iremos ter três cargas positivas e precisamos somar cada uma das contribuições para a energia, portanto:
Ep2 = k.q²/d + k.q²/d + k.q²/d = 3.k.q²/d (Dando ênfase que a energia potencial elétrica entre a cargas é o produto das cargas levando em conta o seu sinal).
finalizando então:
Ep1 = - k.q²/d - k.q²/d + k.q²/d = -k.q²/d
Ep2 - Ep1 = 3.k.q²/d - (- k.q²/d ) = 4.k.q²/d
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)
Resposta:Eu vi essa resolução mas não entendi o porquê de multiplicar o Ep1 por - k duas vezes, sendo que pediu só uma. Pode me ajudar?
Explicação: a primeira carga positiva possui uma energia potencial com a segunda positiva, a primeira carga positiva possui uma energia potencial com a carga negativa e a segunda carga positiva possui uma energia potencial com a carga negativa. Somando as 3 energias, você encontra -kq²/r.