Uma carga pontual de se move do ponto para o ponto na presença de um
campo elétrico uniforme, como mostrado na figura. Qual das seguintes afirmações sobre a variação da energia potencial do sistema é verdadeira?
a) A energia potencial aumenta de .
b) A energia potencial diminui de
c) A energia potencial aumenta de
d) A energia potencial diminui de
e) A energia potencial aumenta de .
Passo 1
A variação de energia potencial é dada por
Já a diferença de potencial elétrico é dada por
Onde podemos escolher qualquer caminho.
Escolhendo como a direção horizontal e como direção vertical temos que o nosso campo é dado por
Agora o caminho de integração fica moleza se escolhermos ir pelos catetos desse triângulo retângulo.
Ao longo do cateto horizontal o campo elétrico é paralelo ao vetor infinitesimal
Já ao longo do cateto vertical o campo elétrico é perpendicular ao vetor infinitesimal
Assim
Uma forma de verificar se esse sinal da variação de potencial tá correto é lembrar que o campo elétrico aponta na direção do maior para o menor potencial, assim se seguimos na direção do campo a variação de potencial tem que ser negativa mesmo. Tamo salvo então o/
Passo 2
Assim a variação de energia potencial é dada por
Resposta
(D)