No campo elétrico criado por uma carga
puntiforme de
, determine a diferença de potencial elétrico entre um ponto situado a
da carga Q e outro a
da carga Q .
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre campo elétrico! A gente tem uma carga pontual
e precisamos encontrar a diferença de potencial elétrico entre dois pontos: um a
da carga e outro a
da mesma carga. Para isso, vamos usar conceitos de eletricidade básica, especificamente a fórmula do potencial elétrico criado por uma carga pontual.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para o potencial elétrico
criado por uma carga pontual
a uma distância
dessa carga. A fórmula é:
Onde:
-
é a constante eletrostática, aproximadamente . -
é a carga elétrica. -
é a distância da carga onde queremos calcular o potencial.
Passo 3
Agora, queremos achar a diferença de potencial
entre os dois pontos, ou seja, a diferença entre o potencial no ponto a
e o potencial no ponto a
. A diferença de potencial é dada por:
Passo 4
Vamos substituir os valores conhecidos na equação. Primeiro, calculamos cada potencial separadamente.
Para
:
Para
:
Agora, calculamos a diferença de potencial:
Resposta
A diferença de potencial elétrico entre os dois pontos é de
.