Suponha que duas cargas estão fixas nos vértices 1 e 4 de um quadrado de lado a como mostra a figura abaixo. Uma terceira carga e fixada no vértice 3 do mesmo quadrado.
Qual o trabalho necessário para que uma força externa desloque uma outra carga do infinito, onde o potencial é nulo, para colocá-la no vértice 2 do quadrado?
Passo 1
O trabalho para levar uma carga do infinito ao ponto 2 será igual à energia potencial total no ponto 2.
Para calcular a energia potencial no ponto 2, temos que fazer isso para cada par de cargas, dessa forma:
Onde , e corresponde à energia potencial entre a carga e as cargas 1, 3 e 4, respectivamente. Dessa forma:
Agora é só arrumar a bagunça, beleza?
Tirando o MMC de todos os denominadores, teremos:
Resposta
Exercícios de Livros Relacionados
Uma placa não condutora infinita possui uma densidade superficial de cargas σ = + 5,80p C / m 2 . (a) Qual é o trabalho realizado pelo campo elétrico produzido pela placa se uma partícula de carga q =
Uma esfera não condutora tem raio R = 2,31c m e uma carga uniformemente distribuída q = + 3,50f C . Tome o potencial elétrico no centro da esfera como V 0 = 0 . Determine o valor de V para uma distânc
A abaixo mostra um gráfico da componente x do campo elétrico em função de x em uma certa região do espaço. A escala do eixo vertical é definida por E X S = 20,0 N/C. As componentes y e z do campo elét
Duas placas paralelas condutoras de grande extensão estão separadas por uma distância de 12 cm e possuem densidades superficiais de cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos nas faces internas.
Energia do núcleo. Qual é a energia necessária para montar um nũcleo atômico contendo três prótons (tal como Be), se o modelarmos como um triângulo equilátero de lado 2 ⋅ 10 - 15 m . com próton em cad