Question

Determine a intensidade do potencial elétrico em um ponto localizado no vácuo a 0,5m de distância de uma partida eletricamente carregada com uma carga de 2,0mC. Dados k0:9.109N.C2/M2

Answer 1

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⠀⠀⠀☞ A intensidade deste potencial elétrico é de 36 [MV]. ✅

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⠀⠀⠀⭐⠀Para realizar este exercício vamos rever a equação para campo elétrico e para a intensidade de um potencial elétrico.⠀⭐⠀

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⠀⠀⠀➡️⠀Um campo elétrico gerado por uma carga Q equivale à equação da força elétrica (lei de Coulomb) porém para somente uma carga:

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⠀⠀⠀                     $\Large\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\!\!\orange{\bf |E| = \dfrac{|F_{el}|}{|q|} = K_0 \cdot \dfrac{|Q|}{d^2}}\!\!&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}$

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$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |E| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo do campo elétrico em [N/C];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf K_0 }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Constante de Coulomb (≈9 × 10⁹ [N·m²/C²]);

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |Q| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo da magnitude da carga em [C];

$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf d }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Distância linear entre a carga e o ponto no espaço em [m].  

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⠀⠀⠀➡️⠀Já a intensidade de um potencial elétrico é equivalente ao produto do campo elétrico gerado pela distância até a carga:

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⠀⠀⠀                      ⠀$\Large\red{\boxed{\pink{\boxed{\begin{array}{lcr}\green{\star}&&\green{\star}\\&\!\!\orange{\bf |U| = |E| \cdot d = K_0 \cdot \dfrac{|Q|}{d}}\!\!&\\\green{\star}&&\green{\star}\\\end{array}}}}}$

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$\text{\Large\orange{ \diamond~~\bf |U| }~\pink{ \Longrightarrow }~}$ Módulo da intensidade do potencial elétrico em [N·m/C] = [J/C] = [V].

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⠀⠀⠀➡️⠀Sendo assim temos:

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$\LARGE\blue{\text{ \sf |U| = 9 \cdot 10^9 \cdot \dfrac{2 \cdot 10^{(-3)}}{0,5} }}$

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$\LARGE\blue{\sf |U| = 9 \cdot 10^9 \cdot 4 \cdot 10^{(-3)}}$

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$\LARGE\blue{\sf |U| = 9 \cdot 4 \cdot 10^9 \cdot  10^{(-3)}}$

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$\LARGE\blue{\sf |U| = 36 \cdot 10^{(9-3)}}$  

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                                 $\huge\green{\boxed{\rm~~~\gray{|U|}~\pink{=}~\blue{ 36~[MV] }~~~}}$ ✅

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                             $\bf\large\red{\underline{\quad\quad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}$☁

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