Exercícios — Energia Potencial Elétrica

Um sistema formado por três cargas puntiformes iguais colocadas em repouso nos vértices de um triângulo equilátero tem energia potencial eletrostática igual a U. Substitui-se uma das cargas por outra, na mesma posição, mas com o dobro do valor. A energia potencial eletrostática do novo sistema será igual a:

Considere que U é a energia potencial elétrica de duas partículas com cargas +2Q e –2Q, fixas a uma distância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q é agregada a este sistema entre as duas partículas iniciais, conforme representado na figura a seguir.

A energia potencial elétrica desta nova configuração do sistema é:

Quatro partículas idênticas, cada uma com carga elétrica q e massa m, ocupam os vértices de um quadrado de lado L. São, então, liberadas simultaneamente.

Determine a velocidade de cada uma delas no momento em que a distância de sua posição ao centro do quadrado for o dobro do valor inicial.