Uma carga pontiforme Q = 4,0 . 10⁻⁶ está fixada no vácuo. Um estudante deseja calcular o potencial elétrico em um ponto P localizado a uma distância de 2,0 m dessa carga. Considere a constante eletrostática do vácuo como k = 9,0 . 10⁹ N . m²/C². O potencial elétrico V em um ponto é a medida da energia potencial por unidade de carga. Com base nessas informações e utilizando a relação V = k.Q/r, o valor do potencial elétrico no ponto P é...

Alternativa D

Para encontrar o valor do potencial elétrico, utilizamos a fórmula dada no enunciado e substituímos os valores fornecidos pelos dados do problema.

Análise do Problema

O objetivo é calcular o Potencial Elétrico (V) gerado por uma carga pontual em um determinado ponto do espaço. Os dados extraídos do enunciado são:

• Carga (Q): $4,0 \cdot 10^{-6} \, C$
• Distância (r): $2,0 \, m$
• Constante Eletrostática (k): $9,0 \cdot 10^9 \, N \cdot m^2/C^2$
• Fórmula: V = \frac{k \cdot Q}{r}

Cálculo Passo a Passo

Substituindo os valores na equação:

Primeiro, multiplicamos os coeficientes e somamos os expoentes no numerador:

Assim, temos:

Agora, realizamos a divisão final:

O resultado intermediário é $18,0 \cdot 10^3 \, V$. No entanto, devemos ajustar isso para a notação científica padrão, onde o primeiro número deve ser maior ou igual a 1 e menor que 10. Para isso, movemos a vírgula uma casa para a esquerda e aumentamos o expoente em 1:

Conclusão

Comparando o resultado calculado ($1,8 \cdot 10^4 \, V$) com as alternativas disponíveis:

Portanto, a alternativa correta é a D.