Enunciado

Um campo elétrico uniforme, com módulo E, está orientado no sentido negativo do eixo Ox. A diferença de potencial entre um ponto a (em x=0,6 m) e um ponto b (em x=0,9 m) é igual a 240 V.

a)Qual dos dois pontos, a ou b, possui o potencial mais elevado?

b)Calcule o valor de E.

c)Uma carga puntiforme negativa q = - 0,20   μ C se desloca de b até a. Calcule o trabalho realizado pelo campo elétrico sobre essa carga puntiforme.

Passo 1

letra a)

Podemos relacionar a diferença de potencial entre a e b com o campo elétrico usando a relação:

V a - V b = E ⋅ d

Essa distância d é a distância percorrida pela carga de a para b. Logo, d = b   -   a > 0 .

Como o campo elétrico está orientado no sentido negativo do eixo x, podemos escrever:

E = - E < 0

Assim, a gente tem que:

V a - V b < 0 → V a < V b

V b > V a

Passo 2

letra b)

A gente acabou de ver na letra a que:

V a - V b = E ⋅ d → V a - V b = E ⋅ ( b   -   a )

E = V a - V b b - a

Como V b > V a , V a - V b = - 240   V . Então:

E = - 240 0,9 - 0,6 = - 240 0,3 → E = - 800   V / m

Passo 3

letra c)

Trabalho realizado pelo campo elétrico é dado por:

W = - Δ U = - q ⋅ Δ V

A carga e a diferença de potencial foram dadas no enunciado.

W = - ( - 0,2 ⋅ 10 - 6 ) ⋅ ( - 240 )

W = - 4,8 ⋅ 10 - 5   J

Resposta

letra a) V b é maior.

letra b) E = - 800   V / m

letra c) W = - 4,8 ⋅ 10 - 5   J

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