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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 23.Exercício - Ex. 1

Uma carga puntiforme q 1 = + 2,4   μ C é mantida em repouso na origem. Uma segunda carga puntiforme q 2 = - 4,3   μ C se desloca do ponto x = 0,150   m , y = 0 até x = 0,250   m , y = 0,250   m . Qual é o trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga q 2 ?

Passo 1

Sabemos que trabalho é dado por:

W = - Δ U = - q Δ V

Se abrirmos a diferença de potencial, teremos:

W = 1 4 π ϵ o q 1 q 2 r a - 1 4 π ϵ o q 1 q 2 r a

Precisamos agora descobrir as distâncias entre as cargas.

Passo 2

Pelo enunciado do problemas temos:

Então temos que r a será:

r a = 0,150   m

E r b será a hipotenusa do triângulo:

r b = 0,250 2   m

Passo 3

Substituindo tudo na expressão do trabalho, temos que:

W = 8,9 ⋅ 10 9 2,4 ⋅ 10 - 6 - 4,3 ⋅ 10 - 6 0,150 - 8,9 ⋅ 10 9 2,4 ⋅ 10 - 6 - 4,3 ⋅ 10 - 6 0,250 2

W = - 0,356   J

Resposta

W = - 0,356   J

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