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Se V(x, y) é o potencial elétrico de um ponto (x, y) do plano xy, as curvas de nível de V são chamadas curvas equipotenciais, porque nelas todos os pontos têm o mesmo potencial elétrico. Esboce algumas curvas equipotenciais de V(x, y) = c√(r^2 − x^2 − y^2), onde c é uma constante positiva.
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Desafios Para o Conhecimento

há 6 meses

Respostas

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há 6 meses

A pergunta pede para esboçar curvas equipotenciais da função \( V(x, y) = c\sqrt{r^2 - x^2 - y^2} \), onde \( c \) é uma constante positiva. Para entender as curvas equipotenciais, precisamos considerar que, em cada curva, o potencial \( V \) é constante. Assim, podemos definir \( V(x, y) = k \), onde \( k \) é uma constante. Portanto, temos: \[ k = c\sqrt{r^2 - x^2 - y^2} \] Elevando ambos os lados ao quadrado, obtemos: \[ k^2 = c^2(r^2 - x^2 - y^2) \] Rearranjando a equação, temos: \[ x^2 + y^2 = r^2 - \frac{k^2}{c^2} \] Isso representa um círculo com raio \( \sqrt{r^2 - \frac{k^2}{c^2}} \). Assim, para diferentes valores de \( k \), teremos diferentes círculos, todos centrados na origem (0,0). Portanto, as curvas equipotenciais são círculos no plano xy, e o raio de cada círculo depende do valor de \( k \). Se precisar de mais detalhes ou de um esboço gráfico, você pode desenhar círculos com raios variados, dependendo dos valores que você escolher para \( k \).

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