# [FIS II - MIEIC 2st] cap. 7 - Potêncial elétrico - Problemas ###### tags: `Fisica` ## Problema 1 Utilizando o maxima, fazemos: ``` v: 1250/(sqrt((x-1)^2+(y-1)^2)) + 50*x$ ploteq(v,[x,-10,10],[y,-10,10],[curves,"blue"])$ ``` Com isso, visualizamos a seguinte imagem: ![](https://i.imgur.com/ad7Angc.png) Repare, pequeno gafanhoto, que no ponto (1,1) temos uma carga positiva que gera um campo eletrico e no ponto (6,1) temos um ponto sela, logo a carga será nula. Ainda, pela equação fornecida, sabemos que há um campo externo: -50i. ## Problema 2 $$ V = \int_{0.00}^{0.02}15000ds $$ Temos: V = 300V ## Problema 3 Calculando a distância vem: ``` (%i15) solve(600 = integrate(200,s,0,x)); (%io15) [x = 3] ``` Calculando o valor da carga temos: $$ E = \frac{kq}{d^2} \rightarrow 200 = \frac{9.10^9.q}{9} $$ $$ q = 200 nC$$ ## Problema 4 [importante] A diferença potencial será a diferença dos potenciais em cada uma das superfícies. $$ V = \frac{kq}{R} $$ $$ V_1 = \frac{9.10^9.3.10^{-9}}{0.05} - \frac{9.10^9.2.10^{-9}}{0.07} $$ $$ V_2 = \frac{9.10^9.3.10^{-9}}{0.07} - \frac{9.10^9.2.10^{-9}}{0.07}$$ Fazendo v1-v2 temos 154.3V. ## Problema 5 [importante] a) A condição para o campo elétrico ser nulo é que um campo elétrico seja igual ao outro. Logo: $$ v1 = v2 \rightarrow \frac{kq_1}{d_1^2} = \frac{kq_2}{d_2^2}$$ $$ \sqrt{\frac{q_1}{q_2}} = \frac{d_1}{d_2} = \frac{2}{3}$$ $$ 3d_1 = 2d_2 \rightarrow \frac{3d_1}{2}+d_1 = 7 \rightarrow d_1 = 2.8$$ $$ d_2 = 7 - 2.8 = 4.2 $$ b) Partícula do lado direito é -8nC, logo a outra particula vale -8*4/9 = 3.36. Como a potêncial total é a soma dos potenciais, vem: $$ V = \frac{9*32}{9*2.8^2} - \frac{8*9}{4.2^2} * 10^4 = -2857v$$ ## Problema 6 ### Na letra c Uma linha que parece ser a mediatriz do seguimento de reta que liga as duas cargas. Logo, para essa linha existir, as duas cargas devem ter o mesmo valor e sinal oposto. No caso -3nC. ### Letra a $$ v_1 = \frac{kq}{d^2} = \frac{k.3}{4} $$ $$ v_1 = v_2 \space em \space P$$ $$ \frac{k.3}{4} = \frac{k.q}{16} $$ $$ q = 12nC $$ ### Letra b Como P está entre as duas partículas, temos que elas possuem sinais opostos. $$ \frac{k.30}{4} = \frac{k.q}{64} \rightarrow q = 48nC$$ Logo, resposta -48nC ## Problema 7 Sinceramente falando, eu não sei :+1: ## Problema 8 a) $$ \frac{dV}{ds} = E \rightarrow \frac{\Delta V}{\Delta s} = \frac{15}{0.08} $$ b) Podemos ver de duas formas que a carga é negativa. __Cargas negativas produzem potencial negativo__, logo o ponto P, que sem a diminuiu de pontencial quando a carga foi introduzida. A outra forma é verificar que as linhas de campo sempre apontam para a direção em que o potêncial diminui. Logo, as linhas de campo entram na carga negativa. d) Igualamos o campo a formula.