Carga é fornecida à cúpula metálica de um gerador de Van de Graff pela correia a uma taxa de 200   μ C / s quando a diferença de potencial entre a correia e a cúpula é 1,25   M V . A cúpula transfere carga para a atmosfera à mesma taxa, mantendo a diferença de potencial de 1,25   M V . Qual a potência mínima para mover a correia e manter a diferença de potencial de 1,25   M V ?

Passo 1

Fala galerinha, beleza? Sabemos que a potência é dada por:

P = d W d t

Porém, também sabemos que o trabalho para mover uma carga elétrica q em uma diferença de potencial Δ V é:

W = q Δ V

Segue que

P = d d t q Δ V

Ora, Δ V é sempre constante, de modo que podemos tirá-la da derivada, temos

P = Δ V d q d t

O d q d t é a taxa de carga, que foi dada no enunciado.

Passo 2

Agora, basta substituir os dados numéricos:

P = 1,25 × 10 6 200 × 10 - 6 = 250   W

Resposta

A potência é 250   W .

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