Enunciado

A Fig. 24-58 mostra três arcos de circunferência não condutores de raio R = 8,50 c m . As cargas dos arcos são q 1 = 4,52 p C , q 2 = - 2,00 q 1 e q 3 = + 3,00 q 1 . Com V = 0 no infinito, qual é o potencial elétrico dos arcos no centro de curvatura comum?

Passo 1

Temos três arcos de circunferência, todos com raio R = 8,50 c m e cargas q 1 = 4,52 p C , q 2 = - 2,00 q 1 e q 3 = + 3,00 q 1 .

Diferente do campo elétrico, o potencial elétrico é um grandeza escalar. Isso implica que o potencial depende apenas da distância das cargas. Como as cargas são equidistantes do centro da curvatura, podemos considerar essas distribuições de carga, como cargas pontuais e aplicar o princípio da superposição, desse modo:

V = V 1 + V 2 + V 3

V = 1 4 π ε 0 R q 1 + q 2 + q 3

V = 1 4 π ε 0 R q 1 - 2 q 1 + 3 q 1

V = 2 q 1 4 π ε 0 R

V = 2 4,52 × 10 - 12 4 π 8,85 × 10 - 12 0,0850 = 0,956 V

Resposta

V = 0,956 V

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