Física III ⇒ (FUVEST) Potencial Eletrostática Tópico resolvido

[Tigico]

Um sistema formado por três cargas puntiformes iguais, colocadas em repouso nos vértices de um triângulo equilátero, tem energia potencial eletrostática igual a U. Substitui-se uma das cargas por outra,na mesma posição, mas com o dobro do valor. A energia potencial eletrostática do novo sistema será igual a:

a)[tex3]\frac{4}{3}U[/tex3]

b)[tex3]\frac{3}{2}U[/tex3]

c)[tex3]\frac{5}{3}U[/tex3]

d) 2 U.

e) 3 U.

Resposta

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Resposta: c)

[triplebig]

O cálculo da energia potencial entre duas cargas é dado pela fórmula:

• [tex3]E_{\text{pot}}\text{ = }\Large\frac{k\cdot Q\cdot q}{d}[/tex3]

Também temos que a energia potencial de um sistema é dada pela soma de todas as energias potenciais:

• [tex3]E_{\text{pot}}\text{ = }E_1+E_2+E_3+ ... +E_n[/tex3]

Com essas duas informações, podemos fazer o problema:

• [tex3]U\text{ = }\Large\frac{kQ^2}{d}+\frac{kQ^2}{d}+\frac{kQ^2}{d}\large \\ \text{ = }3\cdot\Large\frac{kQ^2}{d}\large[/tex3]

Subsituindo uma das cargas por [tex3]2Q[/tex3] , calculamos a nova energia potencial:

• [tex3]E_{\text{pot}}\text{ = }\Large\frac{kQ^2}{d}+\frac{kQ\cdot2Q}{d}+\frac{kQ\cdot2Q}{d}\large \\ \text{ = }5\cdot\Large\frac{kQ^2}{d}\large \\ \text{ = }\Large\frac{5}{3}\large U[/tex3]

[Deekah]

Oii..
Não querendo me meter, mas..
Porque substituir duas cargas pode 2Q? Não foi apenas uma dobrada?

[triplebig]

Vamos supor que existam três cargas; 1, 2, e 3. Para calcular a Energia potencial do sistema, tenho q somar as energias potencias entre 1 e 2, 2 e 3, e 1 e 3. Se a carga 3, por exemplo, for dobrada, então terei que mudar a carga usada entre 2 e 3 e 1 e 3, pois ambos serão afetados com a mudança.