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Questão 4332

UFRGS 2007
Física

(Ufrgs 2007) A figura a seguir representa duas cargas elétricas puntiformes, mantidas fixas em suas posições, de valores + 2q e - q, sendo q o módulo de uma carga de referência.

Considerando-se zero o potencial elétrico no infinito, é correto afirmar que o potencial elétrico criado pelas duas cargas será zero também nos pontos

A

I e J.

B

I e K.

C

I e L.

D

J e K.

E

K e L.

Gabarito:

K e L.



Resolução:

Sabemos que a fórmula para o potencial elétrico é dada por:

V=frac{Kq}{r}

Onde K é uma constante que depende do meio, q é a carga e r é a distância entre essa carga e o ponto analisado.

Seguindo esse raciocínio, assumindo que o lado dos quadradinhos pontilhados da figura é d e como as posições de 2q e q são, respectivamente, 3d 6d, temos o valor do potencial a uma distância x à direita de d:

V=frac{2Kq}{|x-3d|}-frac{Kq}{|x-6d|}

Como queremos potencial nulo:

V=frac{2Kq}{|x-3d|}-frac{Kq}{|x-6d|}=0

frac{2Kq}{|x-3d|}=frac{Kq}{|x-6d|}

frac{2}{|x-3d|}=frac{1}{|x-6d|}

2|x-6d|=|x-3d|

Como d > 0 -> 6d > 3d:

 

1) Se  x < 3d:

2(6d-x)=3d-x

12d-2x=3d-xx=9d

Absurdo

 

2) Se  3d < x < 6d

2(6d-x)=x-3d

12d-2x=x-3d

15d=3x

x=5d

5 espaços à direita do ponto I está o ponto K

 

3) Se  x > 6d

2(x-6d)=x-3d

2x-12d=x-3d

x=9d

9 espaços à direita do ponto I é o ponto L

 

Logo, os pontos de potencial nulo são os pontos K e L.

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