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