Duas cargas puntiformes
e
estão separadas por 35 cm . Qual é o potencial elétrico em um ponto a meio caminho entre as cargas?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas cargas elétricas puntiformes, uma de
e outra de
, separadas por 35 cm. A gente precisa descobrir qual é o potencial elétrico num ponto que está exatamente no meio desse caminho entre as duas cargas. Vamos usar conceitos de eletrostática, especificamente a fórmula do potencial elétrico para cargas puntiformes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o potencial elétrico. O potencial elétrico (
) em um ponto devido a uma carga
é dado por:
onde:
-
é a constante eletrostática ( ), -
é a carga, -
é a distância entre a carga e o ponto onde estamos calculando o potencial.
Passo 3
Como o ponto de interesse está no meio do caminho entre as duas cargas, a distância de cada carga até o ponto é metade de 35 cm, ou seja:
Passo 4
Agora, vamos calcular o potencial elétrico devido a cada carga no ponto médio.
Para
:
Para
:
Passo 5
Vamos calcular cada potencial separadamente.
Calculando
:
Calculando
:
Passo 6
Agora, para encontrar o potencial elétrico total no ponto médio, a gente soma os potenciais individuais:
Resposta
O potencial elétrico no ponto a meio caminho entre as cargas é de aproximadamente 103 V.