Dois elétrons stào mantidos fixos no lugar, separados por uma distância de
. O potencial elétrico em uma posiçào em que forma um triàngulo equilátero com os outros dois elétrons é aproximadamente:
a)
;
b)
;
c)
;
d)
.
a)
b)
c)
d)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre dois elétrons que estão parados, separados por 2,00 μm. A gente precisa encontrar o potencial elétrico em um ponto que forma um triângulo equilátero com esses elétrons. Isso envolve conceitos de eletricidade estática, especialmente o cálculo de potencial elétrico criado por cargas elétricas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o potencial elétrico $ V $ devido a uma carga $ q $ em um ponto a uma distância $ r $ é dado pela fórmula:
onde $ k $ é a constante eletrostática ($ k \approx 9 \times 10^9 , N·m²/C² $).
Passo 3
Como temos dois elétrons, precisamos calcular o potencial elétrico criado por cada um e depois somar esses potenciais. Lembrando que elétrons têm carga negativa ($ q = -e $, com $ e \approx 1,60 \times 10^{-19} , C $).
Passo 4
A distância entre os elétrons é de $ 2,00 , \mum = 2,00 \times 10^{-6} , m $. Como o ponto onde vamos calcular o potencial forma um triângulo equilátero, a distância de cada elétron até esse ponto também é $ 2,00 \times 10^{-6} , m $.
Passo 5
Vamos calcular o potencial devido a um único elétron:
Passo 6
Como existem dois elétrons, o potencial total $ V_{total} $ é a soma dos potenciais individuais:
Resposta
A resposta correta é d) -1,44 mV.