Questão 22401

AFA 2017

Física

(AFA - 2017)

Um sistema é composto por quatro cargas elétricas puntiformes fixadas nos vértices de um quadrado, conforme ilustrado na figura abaixo.

As cargas q1 e q2 são desconhecidas. No centro O do quadrado o vetor campo elétrico E, devido às quatro cargas, tem a direção e o sentido indicados na figura.

A partir da análise deste campo elétrico, pode-se afirmar que o potencial elétrico em O.

é positivo.

é negativo.

é nulo.

pode ser positivo.

Gabarito:

é negativo.

Resolução:

$q_{1} = -Q$ , pois $E(-Q) +E_{1}=0$

Potencial de $+Q$ em $O=+U$
Potencial de $q_{1}$ em $O=-U$

O potencial resultante de $+Q$ e $q_{1}$ no ponto O será: $U = +U-U=0$

O potencial resultante final, no ponto O será devido às cargas $-Q$ e $q_{2}$ :

$U_{f }= U(-Q) + U(q_{2})$

Para concluir que é negativo devemos perceber que para um campo resultante como o apresentado na figura a carga $q_{1}$ precisa ser idêntica à carga $-Q$ . Desse modo temos $q_{2}$ será positiva com módulo menor que $+Q$ ou então $q_{2}$ será negativa. Como o potencial é a soma algébrica dos potenciais sabemos que será negativo.

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