Calcule o potencial em um ponto ao longo do eixo situado a uma distância da origem.

Passo 1

Vamos resolver um problema de física sobre potencial elétrico. A gente precisa calcular o potencial em um ponto que está a uma distância da origem, ao longo do eixo . Para isso, vamos usar a fórmula do potencial elétrico devido a uma carga pontual.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula do potencial elétrico criado por uma carga em um ponto a uma distância :
Aqui, é a constante eletrostática, aproximadamente igual a ²².

Passo 3

No nosso caso, o ponto está a uma distância da origem. Se considerarmos que a carga está na origem, então . Vamos substituir esses valores na fórmula:

Resposta

O potencial no ponto é dado por:

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(a) Calcule o trabalho realizado por uma força externa para trazer uma terceira carga puntiforme do infinito até o ponto .
(b) Calcule a energia potencial total do sistema constituído pelas três cargas.
(a) Encontre o campo elétrico em um ponto situado sobre o eixo do disco a uma distância do seu centro.
(b) Qual o valor do campo elétrico quando .
Obtenha uma expressão para , o potencial elétrico em um ponto qualquer do eixo central.
Determine o fluxo elétrico através de cada uma das superfícies fechadas A, B, C e D.