4a Questão: Considere o arranjo de cargas da figura abaixo, onde q1 =  x10-2 µC, q2 = -q1, e q3 = +q1. A distância d vale 3,5 cm. (a) Qual é o val...

(a) Para determinar o valor do potencial elétrico na origem do sistema de coordenadas gerado pelo arranjo de cargas, é necessário calcular a contribuição de cada carga individualmente e somá-las. No caso, temos três cargas: q1, q2 e q3. A carga q1 tem valor α x 10^-2 µC. A distância entre a carga q1 e a origem é d = 3,5 cm = 0,035 m. Utilizando a fórmula do potencial elétrico V = k * q / r, onde k é a constante eletrostática (k = 9 x 10^9 N.m²/C²), q é a carga e r é a distância, temos: V1 = (9 x 10^9) * (α x 10^-2) / 0,035 A carga q2 é igual em magnitude, mas de sinal oposto, ou seja, -q1. Portanto, o potencial elétrico gerado por q2 é o oposto do potencial gerado por q1: V2 = -V1 A carga q3 também tem valor α x 10^-2 µC e está a uma distância de d = 0,035 m da origem. Portanto, o potencial elétrico gerado por q3 é: V3 = (9 x 10^9) * (α x 10^-2) / 0,035 Agora, somamos os potenciais elétricos gerados por cada carga para obter o potencial elétrico total na origem: V_total = V1 + V2 + V3 (b) Para calcular o trabalho necessário para montar esse arranjo de cargas, é necessário considerar a energia potencial elétrica. O trabalho é dado pela variação da energia potencial elétrica, que é igual à diferença de potencial elétrico multiplicada pela carga q1: Trabalho = q1 * (V_total - V_inicial) Onde V_inicial é o potencial elétrico na origem antes de montar o arranjo de cargas.