Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.Problemas Adicionais - Ex. 79
Na Fig. 24-62, uma partícula de carga +2e é deslocada do infinito até o eixo x. Qual é o trabalho realizado? A distância D é 4,00m.
Passo 1
Vendo a figura da questão vemos duas cargas no eixo e trazemos uma terceira carga do infinito no eixo , teremos que calcular o potencial para calcular o trabalho realizado.
Para uma carga pontual temos o potencial:
onde aqui é a distancia do ponto que desejamos calcular o campo. Temos que lembrar também que por convenção quando .
Passo 2
Sem enrolação vamos calcular o potencial para as duas cargas no eixo :
Substituindo temos:
Agora calcularemos o potencial elétrico, lembrando que:
, D=4,00 m e .
Passo 3
O trabalho realizado é a carga multiplicada pela variação da voltagem, e como na posição inicial a partícula estava no infinito seu potencial era 0, portanto só dependerá do potencial final aqui:
Como podemos já substituir seu valor em coulombs.
Resposta