Question

1 - Considere duas partículas pontuais de cargas Q = 6,0.10-3 C e q = 2,0.10-9 C, no
vácuo, no momento em que estão separadas pela distância d = 0,20 m. Nesta situação,
determine a energia potencial elétrica do sistema.

2 – Determine o potencial elétrico gerado por uma partícula pontual Q = 2,0.10-5 C,
localizada no vácuo, em quatro pontos distintos:

a) d = 1m;

b) d = 10 m;

c) d = 40 m;

d) d = 100m

7 – Qual é a resistência elétrica de uma barra de alumínio de 1 m x 2 cm x 7 cm?
Considere que a corrente elétrica passa ao longo do comprimento da barra e que a
resistividade do alumínio vale 2,8. 10-8 Ωm.

Answer 1

Questão 1) A energia potencial elétrica do sistema é de 5,4 . 10⁻¹ J.

Questão 2) O potencial elétrico nos quatro pontos distintos são: 1,8 . 10⁻³ V,  1,8 . 10 ⁻⁴ V, 4,5 . 10⁻⁵ V e  1,8 . 10⁻⁵V.

Questão 3) A resistência elétrica da barra é de 2 . 10⁻⁵ Ω.

Energia Potencial elétrica

A equação de energia potencial elétrica (Ep) é dada pelo produto entre a carga elétrica geradora (Q), a carga elétrica de prova (q), e a constante eletrostática do vácuo (k0), dividido pela distância entre as cargas, como mostramos a seguir:

$\boxed{Ep = \frac{K_0.Q.q}{d} }$

De acordo com o enunciado, temos os seguintes dados:

K₀ = 9 . 10⁹

Q = 6. 10⁻³C

q = 2 . 10⁻⁹C

d = 0,2 m

Assim, podemos calcular a Energia potencial elétrica do sistema

$Ep=\frac{9.10^{9}.6.10^{-3}.2.10^{-9} }{0,2} \\\\Ep=\frac{108.10^{-3} }{0,2}\\ \\Ep = 540.10^{-3} \\ \\Ep=5,4.10^{-1}J$

Temos que, a energia potencial elétrica do sistema é de 5,4 . 10⁻¹ J.

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Para calcularmos o Potencial elétrico produzido por uma partícula carregada, usaremos a seguinte equação:

$\boxed{U = \frac{K_0.Q}{d\\}}$

U → potencial elétrico, medido em Volts [V].

k → constante eletrostática do meio, medida em (N⋅m)²/C².

Q → carga elétrica geradora, medida em Coulomb [C].

d → distância, medida em metros [m].

Assim, temos:

a) U = (9.10⁹ . 2 . 10⁻⁵)/1

   U = 1,8 . 10⁻³ V

b) U = (1,8 . 10 ⁻³)/10

   U = 1,8 . 10 ⁻⁴ V

c) U = (1,8 . 10⁻³) / 40

   U = 0,045 . 10 ⁻³

   U = 4,5 . 10⁻⁵ V

d) U = (1,8 . 10⁻³) / 100

  U = 1,8 . 10⁻⁵V

Assim, o potencial elétrico nos quatro pontos distintos são: 1,8 . 10⁻³ V,  1,8 . 10 ⁻⁴ V, 4,5 . 10⁻⁵ V e  1,8 . 10⁻⁵V.

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A Segunda Lei de Ohm está ligada à resistência elétrica R que se refere a uma propriedade do corpo que é percorrido por uma determinada corrente elétrica.

Essa ideia pode ser resumida através da seguinte equação:

R = ρl/A

R = (2,8 . 10⁻⁸ . 1) / 1,4 . 10⁻³

R = 2 . 10⁻⁵ Ω

Portanto, a resistência elétrica da barra é de 2 . 10⁻⁵ Ω.

Estude mais sobre Potencial elétrico:

brainly.com.br/tarefa/269269

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