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V = 3 000 V   ou   V = 3 . 10³ V

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O potencial elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme é dado por

[tex]\mathbf{V = k \cdot \dfrac{Q}{d}}[/tex]

V: potencial elétrico

k: constante elétrica do meio (para o vácuo k = 9 . 10⁹ Nm²/C²)

d: distância do ponto à carga

No nosso caso

Q = 300 nC = 300 . 10⁻⁹ C

d = 0,9 m

[tex]V = k \cdot \dfrac{Q}{d}\\\\\\V = 9.10^9 \cdot \dfrac{300.10^{-9}}{0,9}\\\\\\V = \dfrac{2\,700.10^{9+(-9)}}{0,9}\\\\\\V = \dfrac{2\,700.10^{0}}{0,9}\\\\\\V = \dfrac{2\,700}{0,9}\\\\\\\mathbf{V = 3\,000\:V}\:\:\:\:\:ou\:\:\:\:\: \mathbf{V = 3.10^3\:V}[/tex]

A intensidade do potencial elétrico é de 3 000 V

Potencial elétrico é uma grandeza física escalar que permite medir o campo elétrico em um ponto. E, ela só depende da distância do ponto à carga criadora, e não da carga de prova.

O potencial elétrico em um ponto de um campo elétrico criado por uma carga pontual pode ser obtido pela expressão:
[tex]\boxed{\sf U=k_{0}\cdot\dfrac{Q}{r}}[/tex]

Onde:

• [tex]\sf U \rightarrow[/tex] Potencial elétrico;

• [tex]\sf k_{0}\rightarrow[/tex] Constante eletrostática do meio;

• [tex]\sf Q\rightarrow[/tex] Carga elétrica criadora.
• [tex]\sf r\rightarrow[/tex] Distância de separação.

A unidade de medida do potencial elétrico é o Volt (V), nome atribuído em homenagem ao físico e químico italiano Alessandro Volta (1745-1827).

Anotando os dados:

[tex]\begin{cases}\sf Q =300 ~nC= 3\times10^{-7}~C \\ \sf k_{0}=9\times 10^{9}~N\cdot m^{2}\cdot~C^{-2} \\\sf r= 0,9~m= 9\times10^{-1}~m\\ \sf U=~ ?~ V \end{cases}[/tex]

Para acharmos a intensidade do potencial elétrico, primeiro substituímos os dados fornecidos pelo enunciado na fórmula.

[tex]\sf U=9\times 10^{9}~N\cdot m^{2}\cdot~C^{-2} \cdot\dfrac{3\times10^{-7}~C}{9\times10^{-1}~m}[/tex]

Simplificamos as unidades e reduzimos a fração.

[tex]\sf U=9\times 10^{9}~C^{-1} \cdot\dfrac{1\times10^{-7}~J}{3\cdot10^{-1}}[/tex]

Efetuamos a multiplicação.

[tex]\sf U=\dfrac{9\times 10^{9}\times 10^{-7}~J}{3\times 10^{-1}~C}[/tex]

Em seguida, simplificamos as potências de base 10 usando as propriedades das operações com expoentes:

[tex]\sf U=\dfrac{9\times 10^{9-7+1}~J}{3~C}[/tex]

Agora, fazemos a divisão.
[tex]\sf U=3\cdot10^{3}~V[/tex]

Finalmente, convertemos o valor do potencial elétrico de notação científica em números comuns:

[tex]\blue{\boxed{\boxed{ \therefore\sf U=3~000~V}}}[/tex]

Portanto, concluímos que a intensidade do potencial elétrico produzido por uma carga elétrica localizada no vácuo é de 3000 Volts.

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