Quando uma carga pontual positiva é deslocada de uma pequena distância na direção e no sentido do campo elétrico, o potencial elétrico aumenta ou diminui? A sua resposta seria diferente se a carga pontual fosse negativa?
Passo 1
Vamos dar uma olhada na questão: quando uma carga pontual positiva é movida uma pequena distância na direção e sentido do campo elétrico, o potencial elétrico aumenta ou diminui? E será que a resposta muda se a carga for negativa? Vamos usar conceitos de campo elétrico e potencial elétrico para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é campo elétrico. O campo elétrico (
) é uma região ao redor de uma carga onde outra carga sente uma força. Ele aponta na direção que uma carga de teste positiva se moveria. A direção e sentido do campo elétrico determinam para onde uma carga positiva vai se deslocar naturalmente.
Passo 3
Agora, o potencial elétrico (
) é uma medida de energia potencial por unidade de carga em um ponto no campo elétrico. Ele nos diz quão “carregado” é um ponto no campo. Quando movemos uma carga no campo elétrico, estamos mudando sua energia potencial.
Passo 4
Quando movemos uma carga positiva na mesma direção e sentido do campo elétrico, estamos movendo-a na direção que ela naturalmente quer ir. Isso significa que estamos realizando um trabalho contra o aumento do potencial elétrico. Então, o potencial elétrico diminui.
Matematicamente, a variação do potencial elétrico (
) é relacionada ao trabalho realizado (
) e à carga (
):
Se o trabalho está sendo realizado na direção do campo,
é negativo, então
é positivo, o que significa que o potencial diminui.
Passo 5
Agora, se a carga for negativa, o comportamento muda. Uma carga negativa se move na direção oposta ao campo elétrico quando está sendo puxada pela força do campo. Isso quer dizer que, ao mover uma carga negativa na mesma direção e sentido do campo elétrico, estamos na verdade movendo-a contra a força que o campo exerce sobre ela.
Portanto, para uma carga negativa, o potencial elétrico aumenta quando movida na direção e sentido do campo elétrico.
Resposta
Quando uma carga pontual positiva é deslocada na direção e sentido do campo elétrico, o potencial elétrico diminui. Se a carga pontual for negativa, o potencial elétrico aumenta.
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