Questão de física 03

Para resolver essa questão, usaremos o conceito de campo elétrico e potencial elétrico. a) O campo elétrico no ponto (5; 3) será a soma dos campos elétricos devido ao fio e devido à carga pontual. O campo elétrico devido a um fio carregado infinitamente longo é dado por E_fio = (2 * k * ?) / r, onde ? é a densidade linear de carga, k é a constante de Coulomb (8,99 x 10^9 N.m²/C²), e r é a distância perpendicular ao fio. O campo elétrico devido a uma carga pontual é dado por E_carga = (k * q) / r², onde q é a carga e r é a distância da carga ao ponto de interesse. Somando os vetores desses dois campos elétricos, obtemos o módulo e a direção do campo elétrico resultante. b) O potencial elétrico no ponto (5; 3) devido ao fio pode ser calculado usando a relação entre o campo elétrico e o potencial elétrico, dV = -E * dr. Como o fio é infinitamente longo, o potencial elétrico no ponto será V_fio = - (2 * k * ?) * ln(r), onde r é a distância perpendicular do ponto ao fio. O potencial devido à carga pontual no ponto (5; 3) é V_carga = (k * q) / r. O potencial elétrico total no ponto será a soma desses dois potenciais. c) Para encontrar o ponto no eixo x onde a força elétrica resultante é nula ao colocar uma carga de 1 ?C, é necessário igualar o campo elétrico devido ao fio com o campo elétrico devido à carga pontual e resolver para a posição x. Note que os cálculos envolvem múltiplas etapas e podem ser longos. Se você precisa de ajuda com uma etapa específica ou de mais detalhes, por favor, me avise.

Dúvida respondida.