Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 23.1 - Ex. 9
Duas cargas puntiformes estão fixas no eixo . (a) Cada uma tem carga positiva . Uma está em e a outra em . Na origem, qual das seguintes opções é verdadeira?
- e .
- e
- e .
- e
- Nenhuma das alternativas anteriores
(b) Uma carga puntiforme tem carga positiva e a outra tem carga negativa . A carga puntiforme positiva está em e a carga puntiforme negativa está em . Na origem, qual das seguintes opções é verdadeira?
- e
- e .
- e .
- e .
- Nenhuma das alternativas anteriores.
Passo 1
Fala galera, tudo tranquilo? Então, a figura seguinte representa de maneira esquemática o item (a):
A carga da esquerda faz um campo elétrico e a carga da direita faz um campo elétrico . Além disso, cada carga cria um potencial elétrico no ponto.
Passo 2
Notemos que as intensidades dos campos elétricos, na origem, são iguais e valem
Como são opostos, segue que os campos elétricos se cancelam.
Além disso, cada carga cria um potencial elétrico . O que você tem que ter em mente que o potencial elétrico é uma grandeza escalar! Assim, não possui direção e nem sentido. O potencial elétrico que cada carga faz na origem vale
Dessa forma, o potencial na origem vale:
Passo 3
Para o item (b), temos algo muito semelhante. Agora, a única coisa que muda é que fica orientado para a direita (se aproximando da carga negativa). Sendo assim, o campo elétrico valerá:
De forma vetorial,
Lembre-se: para calcular o potencial elétrico devemos levar em conta o sinal da carga. Assim, o potencial da carga positiva será
e da negativa será:
Assim, o potencial será:
É isso, galera. Valeu! :)
Resposta
- Alternativa correta: (2)
- Alternativa correta: (3)