Ed
há 2 anos
Para calcular a energia potencial elétrica \( U \) entre duas cargas pontuais, usamos a fórmula: \[ U = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r} \] onde: - \( k = 9 \times 10^9 \, \text{Nm}^2/\text{C}^2 \) (constante eletrostática), - \( q_1 \) e \( q_2 \) são as cargas, - \( r \) é a distância entre as cargas. As cargas são: - \( q_1 = 2 \, \mu C = 2 \times 10^{-6} \, C \) - \( q_2 = 3 \, mC = 3 \times 10^{-3} \, C \) As posições das cargas são: - Carga 1: \( (6, 9, 7) \) - Carga 2: \( (4, 7, 6) \) Primeiro, calculamos a distância \( r \) entre as duas cargas usando a fórmula da distância entre dois pontos no espaço tridimensional: \[ r = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} \] Substituindo as coordenadas: \[ r = \sqrt{(4 - 6)^2 + (7 - 9)^2 + (6 - 7)^2} = \sqrt{(-2)^2 + (-2)^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 4 + 1} = \sqrt{9} = 3 \, m \] Agora, substituímos os valores na fórmula da energia potencial: \[ U = 9 \times 10^9 \cdot \frac{(2 \times 10^{-6}) \cdot (3 \times 10^{-3})}{3} \] Calculando: \[ U = 9 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-9}}{3} = 9 \times 10^9 \cdot 2 \times 10^{-9} = 18 \, J \] Portanto, a energia potencial armazenada pelo sistema das duas cargas pontuais é: D) 18 J.