- No campo de uma carga puntiforme Q = 3 uC são dados dois pontos A e B cujas distâncias à carga Q são,
respectivamente, da = 0,3m e de = 0,9 m. O meio é o vácuo. Determine:
a) os potencias elétricos em A e B.
b) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5 uC, ao ser deslocada de A para B
c) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5uc, ao ser deslocada de B para A.
respectivamente, da = 0,3m e de = 0,9 m. O meio é o vácuo. Determine:
a) os potencias elétricos em A e B.
b) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5 uC, ao ser deslocada de A para B
c) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5uc, ao ser deslocada de B para A.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre o campo de uma carga pontual Q = 3 μC e tem dois pontos A e B a distâncias diferentes dessa carga. A matéria que vamos usar aqui é o potencial elétrico e o trabalho da força elétrica. Para resolver, vamos precisar das fórmulas de potencial elétrico e de trabalho realizado por uma força elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o potencial elétrico nos pontos A e B. O potencial elétrico $ V $ gerado por uma carga pontual é dado por:
onde:
- $ k = 9 \times 10^9 , N m²/C² $ (constante eletrostática),
- $ Q $ é a carga,
- $ r $ é a distância da carga ao ponto onde estamos calculando o potencial.
Passo 3
Calculando o potencial em A:
Passo 4
Agora, calculando o potencial em B:
Passo 5
Agora, vamos para a parte b) que pede o trabalho da força elétrica ao mover uma carga $ q = 5 \times 10^{-6} , C $ de A para B. A fórmula do trabalho $ W $ realizado pela força elétrica é:
Isso porque o trabalho depende da diferença de potencial entre os pontos inicial e final.
Passo 6
Substituindo os valores:
O sinal negativo indica que o trabalho é realizado pela força elétrica.
Passo 7
Para a parte c), o trabalho ao mover a mesma carga de B para A. Usando a mesma fórmula:
Agora o trabalho é positivo, indicando que o trabalho é realizado contra a força elétrica.
Resposta
a) $ V_A = 9 \times 10^4 , V $ e $ V_B = 3 \times 10^4 , V $
b) $ W_{A \to B} = -0,3 , J $
c) $ W_{B \to A} = 0,3 , J $