Um campo elétrico uniforme atua no sentido positivo da direção
. Os pontos
e
estão sobre o eixo
em
e
em
. (a) A diferença de potencial
é positiva ou negativa? (b) Se o módulo de
for de
, qual será o módulo
do campo elétrico?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o enunciado está nos pedindo. Temos um campo elétrico uniforme direcionado positivamente ao longo do eixo
. Os pontos
e
estão posicionados em
e
, respectivamente. Vamos precisar entender a relação entre diferença de potencial elétrico e campo elétrico para resolver as duas partes do exercício.
Passo 2
Para a parte (a), queremos saber se
é positivo ou negativo. Sabemos que o potencial elétrico
em um campo elétrico uniforme é dado por:
Onde
é o módulo do campo elétrico e
é a variação na posição ao longo do eixo
.
Passo 3
Como o campo elétrico está no sentido positivo de
, se movemos de
para
(de
para
), a variação
é positiva.
Passo 4
Aplicando a fórmula do potencial:
Como
é positivo e
é positivo, o resultado será negativo.
Passo 5
Portanto,
é negativo.
Passo 6
Para a parte (b), sabemos que
. Da equação anterior:
Então:
Passo 7
Resolvendo para
:
Resposta
(a) A diferença de potencial
é negativa.
(b) O módulo do campo elétrico
é
.