Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.Problemas Adicionais - Ex. 82
Três partículas, de cargas , e , são posicionadas nos vértices de um triângulo isósceles, como mostra a Fig. 24-57. Se e , determine qual deve ser o trabalho realizado por um agente externo (a) para trocar as posições de q1 e q3 ; (b) para trocar as posições de q1 e q2.
Passo 1
Bem, para resolver esse problema podemos utilizar o teorema trabalho energia. A energia no sistema é a soma da energia potencial elétrica de cada partícula, assim:
É importante lembrar que r12, é a distância entre as partículas 1 e 2 e assim por diante. Agora podemos utilizar o teorema trabalho energia para calcular o trabalho:
Eliminando os termos iguais:
Passo 2
No item (b), quando as partículas 1 e 2 trocam de posição as distâncias relativas entre as partículas continuam iguais, portanto:
Resposta
(a)
(b)