Um campo elétrico uniforme, com módulo E, está orientado no sentido negativo do eixo Ox. A diferença de potencial entre um ponto a (em x=0,6 m ) e um ponto b (em x=0,9 m ) é igual a 240 V . Uma carga puntiforme negativa q=-0,2 mu C se desloca de b até a. Calcule o trabalho realizado pelo campo elétrico sobre essa carga puntiforme.

Passo 1

Beleza, manda ver no enunciado:
Temos um campo elétrico uniforme (modulo V(a) - V(b) = 240 V ), apontando pro lado negativo do eixo . A diferença de potencial entre o ponto (em ) e o ponto (em ) vale
A carga é pontual, negativa, , e ela se desloca de até .
Conteúdo da matéria:
  • Relação entre campo elétrico e diferença de potencial: .
  • Trabalho feito pelo campo elétrico: .

Passo 2

Primeiro a gente descobre o valor de V(a) - V(b) ;=; -integralb^a Ex,dx . Numa situação de campo uniforme ao longo de 240 ;=; V(a)-V(b) ;=;- l(-Er),(xa - xb) ;=;E,(0,6 - 0,9) ;=;-0,3,E ,
E = -2400,3 = -800 V/m
Como o campo aponta pra esquerda, |!E!| = 800 V/m (com o módulo). Então
Logo
O sinal “–” confirma que o vetor está mesmo pra esquerda; o módulo é

Passo 3

Agora o trabalho que o campo faz ao levar a carga de De para W = -,De. A energia potencial elétrica varia assim:
W = -l(-0,2times10^-6r)times240 = 0,2times10^-6times240 = 48times10^-6 J = 4,8times10^-5 J
E trabalho do campo é
Substituindo e :

Resposta

O trabalho realizado pelo campo elétrico sobre a carga é
boxedW = 4,8times10^-5 J

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