Exercícios Resolvidos de Energia Potencial e Trabalho

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Enunciado

A figura abaixo mostra duas configurações de um dipolo elétrico, formado por duas partículas de carga + q e - q ( q > 0 ) separadas por uma distância d, em uma região de campo elétrico constante de módulo E e direção e sentido dados pelas linhas orientadas. Qual é o trabalho realizado pela força elétrica que o campo exerce sobre o dipolo ao se passar da configuração A

para a configuração B?

(a) 1 2 q E d

(b) 0

(c) q E d

(d) 2 q E d

(e) - 1 2 q E d

(f) - q E d

(g) - 2 q E d

Passo 1

Vamos lá!!

O trabalho realizado pela força elétrica é dado por

W = - Δ U

W = U i - U f

Onde U é a energia potencial da configuração. Ela é dada por

U = k q 1 q 2 d 12

Onde d 12 é a distância entre as cargas q 1 e q 2 .

Bom, calculando a energia potencial da configuração inicial, temos:

U i = k + q - q d = - k q 2 d

A energia potencial da configuração final é:

U f = k - q + q d = - k q 2 d

Então o trabalho realizado é

W = U i - U f

W = - k q 2 d - - k q 2 d

W = 0

Prontinho! Tranquilo?

Resposta

Letra b).

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