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Oi, Gabriel, seu problema está sobredeterminado. Porque veja, você diz que é para considerar o potencial no infinito como , o que já nos permite dizer que o potencial de uma distribuição de cargas
no ponto
é
Além disso, você diz que a distribuição de cargas no cubo é uniforme, o que já nos permite também dizer que o potencial no centro é:
Então você não pode ao mesmo tempo forçar também que o potencial no centro do cubo seja , porque essa última integral não dá zero. Intuitivamente, você entende isso porque o potencial no centro vai ser uma soma infinesimal de contribuições sempre positivas ao potencial, então jamais daria zero.
Eu conheço entretanto um belo problema de eletrostática que é uma variação desse que você está propondo. Nesse problema a que eu me refiro, pede-se o potencial no vértice em função do potencial no centro. Se for isso que você queira resolver, eu dou a dica de dividir o cubo em oito cubos menores com a metade do tamanho do cubo original e utilizar o princípio da superposição.
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