No retângulo da Fig. abaixo, os comprimentos dos lados são e , e . Com no infinito, determine o potencial elétrico (a) no vértice A; (b) no vértice B. (c) Determine o trabalho necessário para deslocar uma carga de B para A ao longo da diagonal do retângulo. (d) Esse trabalho faz a energia potencial elétrica do sistema de três partículas aumentar ou diminuir? O trabalho é maior, menor ou igual se a carga é deslocada ao longo de uma trajetória (e) no interior do retângulo, mas que não coincide com a diagonal; (f) do lado de

fora do retângulo?

Item (b)

Como a carga está a uma distância do ponto A e a carga está a uma distância então o potencial no ponto B é:

Item (c)

Repare que a energia cinética no início e no final do percurso é zero, pois a carga está em repouso. Então, o que podemos ver com isso é que o trabalho realizado por um agente externo é devido a variação da energia potencial do sistema 😊. Para calcular a energia potencial, devemos lembrar que a variação da energia potencial é igual ao produto da carga pela variação de potencial elétrico, assim:

Como o trabalho é devido à variação de potencial, então . Substituindo os valores do enunciado e dos itens (a) e (b):

Item (d)

Note que o trabalho realizado pela força externa é positivo, portanto, esse trabalho faz a energia do sistema aumentar.

Item (e) e (f)

Como o trabalho realizado pela força eletrostática é conservativo, independente do caminho o trabalho será o mesmo que o calculado no item (c).