Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.9 - Ex. 27
Na Fig. abaixo, determine o potencial elétrico produzido na origem por um arco de circunferência de carga = +7,21 pC e duas partículas de cargas = 4,00 e = -2,00. O centro de curvatura do arco está na origem, o raio do arco é R = 2,00 m e o ângulo indicado é = 20,0º.
Passo 1
Essa questão explora uma característica do potencial elétrico. Lembre-se que ele é escalar. Mas você deve estar me perguntando, o que isso tem a ver com a questão? Bem, diferente do campo elétrico, que em questões desse tipo a gente tinha que calcular o vetor campo elétrico, agora nós podemos nos concentrar apenas na distância que esses arcos estão do ponto em que estamos calculando o potencial, que é a origem.
Uma característica desse tipo de questão é que essa barra pode ser substituída por uma carga pontual. Isso foi melhor explicado no exercício 24 desse capítulo. Substituindo a barra por uma carga pontual, em que a distância é o raio desse arco de circunferência, temos:
Passo 2
Agora basta a gente substituir os valores dados pelo enunciado e pronto 😊:
Note que como o potencial é uma grandeza escalar, o ângulo não foi necessário para desenvolver a questão!