Enunciado

Demonstre que a quantidade de trabalho requerida para reunir quatro partículas carregadas idênticas de módulo Q nos vértices de um quadrado de lado s é igual a 5,41 ke Q2/s.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

A expressão completa para a energia é nessa configuração será:

U = U 1 + U 2 + U 3 + U 4 U = 0 + U 12 + U 13 + U 23 + U 14 + U 24 + U 34

U = 0 + k e Q 2 s + k e Q 2 s 1 2 + 1 + k e Q 2 s 1 + 1 2 + 1 U = k c Q 2 s 4 + 2 2 = 5.41 k e Q 2 s

Podemos visualizar o termo 4 + 2 2   como surgindo diretamente dos 4 lados e 2 pares diagonais de face.

Resposta

5.41 k e Q 2 s

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