Faça um esboço das linhas de força elétrica e das superfícies equipotenciais dos objetos carregados a seguir: Uma carga pontual positiva.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente fazer um esboço das linhas de força elétrica e das superfícies equipotenciais para uma carga pontual positiva. Isso está dentro do conteúdo de Eletrostática, mais especificamente sobre o campo elétrico e potencial elétrico. Para resolver, vamos precisar entender como as linhas de força se comportam em torno de uma carga positiva e como são as superfícies onde o potencial elétrico é constante.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre as linhas de força elétrica. Essas linhas mostram a direção na qual uma carga de teste positiva se moveria se colocada no campo. Para uma carga pontual positiva, as linhas de força saem radialmente da carga em todas as direções. Isso significa que as linhas se espalham uniformemente ao redor da carga, indicando que o campo elétrico é mais forte próximo à carga e diminui conforme nos afastamos dela.
Passo 3
Agora, vamos entender as superfícies equipotenciais. Uma superfície equipotencial é onde todos os pontos têm o mesmo potencial elétrico. Para uma carga pontual positiva, essas superfícies são esferas concêntricas ao redor da carga. Cada esfera representa um nível de potencial diferente, e conforme aumentamos o raio da esfera, o potencial diminui.
Passo 4
Visualizando os dois conceitos juntos: as linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais. No caso da carga pontual positiva, as linhas que saem radialmente intersectam as esferas equipotenciais em ângulos de 90 graus. Isso mostra que o campo elétrico está na direção radial e que o potencial só depende da distância da carga.
Resposta
Para uma carga pontual positiva, as linhas de força elétrica saem radialmente da carga em todas as direções, formando um campo simétrico. As superfícies equipotenciais são esferas concêntricas ao redor da carga, onde cada esfera representa um potencial constante. As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais, refletindo a direção do campo elétrico radial.