1) Uma carga puntiforme q1 é mantida em repouso na origem. Uma segunda carga puntiforme q2 é colocada em um ponto a e a energia potencial elétrica ...

A energia potencial elétrica do conjunto de duas cargas quando a segunda carga se encontra no ponto b é igual a +4,0x10-8 J. Explicação: Sabemos que a variação da energia potencial elétrica é igual ao trabalho realizado pela força elétrica. Portanto, temos: ΔU = W O trabalho realizado pela força elétrica é dado por: W = Fd cosθ Onde F é a força elétrica, d é a distância percorrida e θ é o ângulo entre a força e o deslocamento. Como a carga q1 está em repouso, a força elétrica é exercida apenas pela carga q2 sobre a carga q1. Além disso, como a carga q2 se desloca de a até b, a distância percorrida é d = |b - a|. Portanto, temos: W = Fd cosθ = (k|q1||q2|/r^2) |b - a| cos180° = -k|q1||q2|/r^2 |b - a| Onde k é a constante eletrostática, r é a distância entre as cargas e cos180° = -1. Substituindo os valores fornecidos, temos: -2,7x10^-8 J = -k|q1||q2|/r^2 |b - a| A energia potencial elétrica do conjunto de duas cargas é dada por: U = k|q1||q2|/r Substituindo os valores fornecidos, temos: 6,7x10^-8 J = k|q1||q2|/r - U Isolando U, temos: U = k|q1||q2|/r - 6,7x10^-8 J Substituindo k|q1||q2|/r por -2,7x10^-8 J/|b - a|, temos: U = -2,7x10^-8 J/|b - a| - 6,7x10^-8 J Sabemos que a distância entre as cargas no ponto b é r = |b|. Portanto, temos: U = -2,7x10^-8 J/|b| + 6,7x10^-8 J Para encontrar o valor de b que torna U = +4,0x10^-8 J, basta resolver a equação acima para b. O resultado é: b = 0,6 m Portanto, a energia potencial elétrica do conjunto de duas cargas quando a segunda carga se encontra no ponto b é igual a +4,0x10^-8 J.