Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.7 - Ex. 16
Na figura abaixo, duas partículas de cargas e , estão separadas por uma distância d. O campo elétrico produzido em conjunto pelas duas partículas é zero em x = d/4. Com V = 0 no infinito, determine, em termos de d, o(s) ponto(s) do eixo x (além do infinito) em que o potencial elétrico é zero.
Passo 1
Olá, meu nobre amigo. Yuri aqui e estarei te ajudando a resolver essa atividade.
Aqui a questão é bem clara sobre o que ela quer, ela quer saber em qual outro ponto do eixo a resultante do campo elétrico produzido pelas cargas é nulo.
Bom galerinha, o campo elétrico é definido por uma fórmula, certo?
Onde é uma constante, a carga e a distância entre a carga e o ponto em que o campo está localizado!
O potencial elétrico é bem parecido:
Passo 2
De acordo com que o problema nos disse, o campo elétrico causado pelas cargas e quando é zero, certo? E para que isso aconteça os campos dessas cargas devem ser oposto, caso contrário o campo resultante não seria zero !!
Com isso nós podemos concluir que as duas cargas devem ter o mesmo sinal, concordam?
Bom, sabemos que o campo elétrico é uma quantidade vetorial, por isso a direção do campo depende do sinal da carga, como já vimos ao longo destes capítulos !!
Agora a questão aqui não é o campo, mas o potencial !! O potencial elétrico é escalar, portanto não há direção !!
Legal, não é?
Passo 3
Se as duas partículas tem o mesmo sinal, então o potencial que elas produzem (como vimos no Passo 1) também possuem o mesmo sinal, e isso significa o que?
Que o potencial produzido por estas duas cargas nunca será cancelado !!
Então o potencial não será zero em nenhum ponto do eixo x !!
Gostaram ?!
Resposta
Não há ponto com potencial zero!!