Exercícios Resolvidos de Energia Potencial e Trabalho

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Enunciado

Um campo elétrico não uniforme está representado na figura abaixo pelas linhas equipotenciais.

Qual o trabalho realizado pela força elétrica sobre uma carga positiva de 1 μ C para movê-la do ponto A até o ponto E passando pelos pontos B, C e D?

a 0   μ J

b 20   μ J

c 40   μ J

d 60   μ J

e 80   μ J

Passo 1

Por definição, o trabalho W está relacionado à energia potencial U por:

W = - Δ U = - U f i n a l - U i n i c i a l

W = U i n i c i a l - U f i n a l

Passo 2

Podemos relacionar o potencial elétrico à energia potencial da seguinte forma:

U = q V

Logo:

W = q V i n i c i a l - V f i n a l

Os pontos inicial (A) e final (E) possuem potenciais elétricos iguais a, respectivamente, + 20   V e - 20   V . Dessa forma, lembrando que q = 1   μ C = 1 × 10 - 6 C :

W = 1 × 10 - 6 20 - - 20

W = 40 × 10 - 6   J

W = 40   μ J

Resposta

c 40   μ J

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