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0:26:46 Questão 5/20 - Eletromagnetismo 40 Ler em voz alta Casos especiais de cálculo do potencial elétrico são uteis para 0 cálculo do efeito que uma distribuição específica de cargas tem sobre um ponto no espaço. Este cálculo facilita a descoberta da tensão em um ponto qualquer do espaço e, muitas vezes é mais fácil encontrar a tensão para depois avaliar O campo elétrico. Uma carga pontual Q de 3 nC está localizada no ponto A(-3,4,0). Encontre 0 potencial elétrico V no ponto P(5,0,1) sabendo que na origem 0 potencial elétrico é nulo. A Vₚ = 2,4V B Vₚ = -4,8V C : Vₚ = 1,2V D & Vₚ = 4,8V E $ Vₚ = -2,4V
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Eduardo oliveira

anteontem

Respostas

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Para calcular o potencial elétrico \( V \) em um ponto devido a uma carga pontual \( Q \), usamos a fórmula: \[ V = \frac{k \cdot Q}{r} \] onde: - \( k \) é a constante de Coulomb (\( 8,99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \)), - \( Q \) é a carga (3 nC = \( 3 \times 10^{-9} \, \text{C} \)), - \( r \) é a distância entre a carga e o ponto onde queremos calcular o potencial. Primeiro, precisamos calcular a distância \( r \) entre a carga no ponto A(-3,4,0) e o ponto P(5,0,1): \[ r = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} \] Substituindo os valores: \[ r = \sqrt{(5 - (-3))^2 + (0 - 4)^2 + (1 - 0)^2} \] \[ r = \sqrt{(5 + 3)^2 + (-4)^2 + (1)^2} \] \[ r = \sqrt{8^2 + 4^2 + 1^2} \] \[ r = \sqrt{64 + 16 + 1} = \sqrt{81} = 9 \, \text{m} \] Agora, substituímos \( r \) na fórmula do potencial: \[ V = \frac{(8,99 \times 10^9) \cdot (3 \times 10^{-9})}{9} \] \[ V = \frac{26,97 \times 10^0}{9} \approx 2,997 \, \text{V} \approx 3 \, \text{V} \] Como o potencial na origem é nulo, e estamos considerando a carga positiva, o potencial no ponto P será positivo. Analisando as alternativas, a que mais se aproxima do resultado é: D) \( V_P = 4,8 \, \text{V} \) Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

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