Enunciado

Na Fig. abaixo, determine o trabalho necessário para deslocar uma partícula de carga Q   =   +   16 e , inicialmente em repouso, ao longo da reta tracejada, do infinito até o ponto indicado, nas proximidades de duas partículas fixas de cargas q 1   =   + 4 e e q 2   =   - q / 2 . Suponha que d =   1,40   c m , θ 1   =   43 ° e θ 2 =   60 ° .

Passo 1

Para calcular o trabalho necessário, basta a gente lembrar que:

W = Δ U

Sendo W o trabalho e Δ U a variação da energia potencial. Você se lembra como calcula a energia potencial de uma carga em relação a outra? Se não, ela está aí embaixo:

U = q 1 q 2 4 π ϵ 0 r

Sendo q 1 e q 2 as cargas e r   a distância entre elas.

Passo 2

Lembrando que iremos considerar a energia potencial no infinito igual a zero. Então, sendo Δ U Q   a variação da energia potencial da carga Q , podemos calcular assim:

Δ U Q = U Q q 1 + U Q q 2 = q 1 Q 4 π ϵ 0 2 d + q 2 Q 4 π ϵ 0 d = 1 4 π ϵ 0 q 1 Q 2 d + q 2 Q d ⇒ W =   Δ U Q =   1 4 π ϵ 0   q 1 Q 2 d +   ( - q 1 / 2 ) Q 2 d = 0

Resposta

W = 0   V

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A Figura 23-30 mostra uma partícula puntiforme de carga negativa - Q e uma carga esférica metálica com carga + Q . Represente as linhas de campo elétrico e as superfícies equipotenciais para esse sist
O átomo de hidrogenio no seu estado fundamental pode ser modelado como uma carga puntiforme positiva de magnitude (o proton)circundada por uma distribuicao de carga negativa com densidade de carga(o e
Uma configuracao de cargas consiste em tres cargas puntiformes localizadas no eixo=(Figura 23-33).Uma tem carga igual e esta localizada na origem.As outras duas tem cargas iguais a+q.uma esta localiza
Uma placa infinita não-condutora possui uma densidade superficial de cargas σ = 0,10μ C / m 2 em uma das faces. Qual é a distância entre duas superfícies equipotenciais cujos potenciais diferem de 50V
Uma placa não-condutora infinita possui uma densidade superficial de cargas σ = + 5,80p C / m 2 . (a) Qual é o trabalho realizado pelo campo elétrico produzido pela placa se uma partícula de carga q =