O potencial elétrico devido a uma distribuição particular de cargas é medido em muitos pontos ao longo do eixo x . Um gráfico dos dados está mostrado na Figura 23-34 . Em que posição (ou posições) a componente x do campo elétrico é igual a zero? Nesta posição (ou posições), o potencial também é igual a zero? Explique sua resposta.

Passo 1

Fala galera, beleza? Então, essa questão envolve o conceito entre potencial elétrico e campo elétrico. Quando temos o potencial elétrico e queremos calcular o campo elétrico, podemos usar a relação

E x = - d V d x

Isso indica que E x é a derivada de V em relação a x . Geometricamente, o campo elétrico é a inclinação da reta tangente do gráfico de V versus x .

Passo 2

Assim, para encontrar onde E é igual a zero, precisamos descobrir onde a reta tangente ao gráfico é igual a zero.

Vemos que isso ocorre entre x = 4   m e x = 5   m . Tomando a média desses valores, podemos dizer que E = 0 para x = 4,5   m . Notemos que V não é zero nesse ponto!! É importante salientar que V = 0 não implica que o campo elétrico será zero ou vice-versa!

Resposta

Aproximadamente em x = 4,5   m .

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