Um campo elétrico é dado por
.
(a) Determine a diferença de potencial entre
e
sobre o eixo
para
e
.
(b) Se uma carga
se desloca de
para
, qual a variação da energia potencial do sistema?
(c) Qual o trabalho realizado por uma força externa para deslocar a carga
de
para
?
(a) Determine a diferença de potencial entre
(b) Se uma carga
(c) Qual o trabalho realizado por uma força externa para deslocar a carga
Passo 1
Temos o campo elétrico ao longo do eixo
dado por
e queremos:
– (a) a diferença de potencial entre
m e
m;
– (b) a variação da energia potencial de uma carga
ao ir de
a
;
– (c) o trabalho realizado pela força externa nesse deslocamento.
– (a) a diferença de potencial
– (b) a variação da energia potencial
– (c) o trabalho realizado pela força externa nesse deslocamento.
Passo 2
Para calcular a diferença de potencial usamos
Fazendo a integral,
Logo
Passo 3
A variação da energia potencial elétrica de uma carga
é
Passo 4
O trabalho da força de campo é
.
Para mover a carga lentamente de a
, a força externa faz
Para mover a carga lentamente de
o que coincide com
.
Resposta
(a)
V
(b) J
(c) J
(b)
(c)