Um estudante escreve as seguintes afirmações sobre campos elétricos:
- Há uma força sobre uma carga colocada em um campo elétrico.
- Quando um campo elétrico é aplicado a um condutor, as cargas elétricas livres do condutor se movem.
- Realiza-se um trabalho sempre que uma carga se move em um campo elétrico.
Qual(is) das afirmações é(são) correta(s)?
Somente I;
Somente II;
Somente I e III;
Somente I e II;
I, II e III;
Passo 1
Vamos analisar cada uma das afirmações separadamente, beleza?
I) Há uma força sobre uma carga colocada em um campo elétrico.
Se uma carga for colocada em uma região com campo elétrico , agirá sobre ela uma força dada por:
Assim, a afirmação está correta.
Passo 2
II) Quando um campo elétrico é aplicado a um condutor, as cargas elétricas livres do condutor se movem.
Vamos pensar assim, quando é aplicado um campo elétrico a um condutor, agirá sobre as cargas elétricas uma força elétrica que irá mover as cargas livres.
Quando se fala em corrente elétrica, o campo elétrico está diretamente associado à densidade de corrente elétrica em um fio condutor através da equação:
Onde corresponde à resistividade do fio condutor.
Logo, a afirmação está correta.
Passo 3
III) Realiza-se um trabalho sempre que uma carga se move em um campo elétrico.
O trabalho, por definição é dada por:
Sabendo que a força elétrica que age sobre uma carga quando a mesma é colocada em uma região com campo elétrico é dada por:
Temos que:
Assim, a equação acima calcula o trabalho realizado sobre a carga pelo campo elétrico entre os pontos 1 e 2.
Se a gente pensar numa situação especial onde o deslocamento for perpendicular ao campo elétrico, então o produto escalar dentro da integral é nulo e nenhum trabalho é realizado!
Assim, NEM SEMPRE, um trabalho é realizado quando uma carga se move em um campo elétrico!
Dessa forma, a afirmação está incorreta.
A opção certa é a letra .
Resposta
I e II;