A energia potencial eletrostática do sistema formado por quatro cargas idênticas Q, localizadas nos vértices de um quadrado de lado L, é dada por: ...

A energia potencial eletrostática do sistema formado por quatro cargas idênticas Q, localizadas nos vértices de um quadrado de lado L, é dada por: Alternativa correta: e) 4k Q²/L² Explicação: A energia potencial elétrica de uma carga Q em relação a outra carga q é dada por: U = k * Q * q / r Onde k é a constante de Coulomb, r é a distância entre as cargas e Q e q são as cargas elétricas. No caso do quadrado, cada carga Q está a uma distância L da outra carga Q. Portanto, a energia potencial elétrica de uma carga Q em relação a outra carga Q é dada por: U = k * Q² / L Como existem quatro cargas Q no quadrado, a energia potencial elétrica total do sistema é dada por: Utotal = 4 * U = 4 * k * Q² / L Substituindo o valor de Utotal na equação da energia potencial elétrica no infinito nula, temos: Utotal = -k * Q² / r Como a energia potencial no infinito é nula, temos: Utotal = 0 = -k * Q² / r Portanto, r = ∞. Substituindo r = ∞ na equação da energia potencial elétrica de uma carga Q em relação a outra carga Q, temos: U = k * Q² / ∞ = 0 Assim, a energia potencial elétrica total do sistema é igual à energia potencial elétrica de cada carga Q em relação às outras três cargas Q, ou seja: Utotal = 4 * U = 4 * 0 = 0 A energia potencial eletrostática do sistema formado por quatro cargas idênticas Q, localizadas nos vértices de um quadrado de lado L, é dada por: Utotal = 4 * k * Q² / L Utotal = 4k Q²/L²