Question

No campo elétrico produzido por uma carga pontual Q = 3.10-2 C, qual é a energia potencial elétrica de uma carga q = 3.10-7 C, colocada a 12.10-2 m de Q? Considere as cargas no vácuo

Answer 1

Olá,

A Energia Potencial Elétrica corresponde a capacidade da força elétrica realizar trabalho. A energia potencial é uma grandeza escalar, medida no sistema de unidades internacional em Joule ( J ). Ela é dada pela seguinte relação:

$E_{p} = k. \frac{Q.q}{d}$

Onde:

Ep = Energia potencial (J)

Q = carga que gera o campo (C)

q = carga de prova (C)

d = distância entre as cargas

k = constante eletrostática (N.m²/C²) , que no vácuo vale: 9.10⁹ N.m²/C²

Assim, dados:

Q = 3.10⁻² C

q = 3.10⁻⁷ C

d = 12.10⁻² m

Ep = ?

$E_{p} = 9. 10^{9}. \frac{3. 10^{-2}.3. 10^{-7} }{12. 10^{-2} }$

$E_{p} = 6,75.10^{2}$

Resposta Ep = 6,75.10² J

Answer 2

A energia potencial elétrica entre o par de cargas do sistema é igual a 675 J.

Podemos determinar a energia potencial pedida a partir da fórmula para a Energia Potencial Elétrica.

Energia Potencial Elétrica

A energia potencial elétrica entre um par de cargas Q₁ e Q₂ a uma distância d no vácuo é dada pela fórmula:

$\boxed{ E_{Pel} = \dfrac{k_{o} \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}{d} }$

Sendo o vácuo o meio em que ocorre a interação, a constante eletrostática é dada por:

$\boxed{ k = k_{o} = 9 \cdot 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2} }$

Assim, substituindo os valores das cargas e a distância $12 \cdot 10^{-2} \: m$ na fórmula:

$E_{Pel} = \dfrac{k_{o} \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}{d} \\\\\\E_{Pel} = \dfrac{9 \cdot 10^{9} \cdot 3 \cdot 10^{-2}\cdot 3 \cdot 10^{-7}}{12 \cdot 10^{-2}} \\\\\\E_{Pel} = \dfrac{9 \cdot 3 \cdot 3}{12} \cdot \dfrac{10^{9} \cdot 10^{-2} \cdot 10^{-7}}{10^{-2}} \\\\\\E_{Pel} =6,75 \cdot 10^{2} J \\\\\\\boxed{\boxed{ E_{Pel} =675 \: J }}$

A energia potencial elétrica do sistema é igual a 675 J.

Para saber mais sobre Eletrostática, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/26310461

Espero ter ajudado, até a próxima :)

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