Uma carga elétrica puntiforme q=+5[eta C] é liberada com energia cinética nula em um campo elétrico, deslocando-se de uma superfície equipotencial +10,0 [V] para outra de -3,0 [V]. Qual a energia necessária para se realizar esta operação? Re: W=65,0[eta J].

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma carga elétrica puntiforme $ q = +5 , \mu C $ que é liberada do repouso em um campo elétrico, movendo-se de uma superfície com potencial elétrico de $ +10,0 , V $ para outra com potencial de $ -3,0 , V $. Queremos descobrir quanta energia é necessária para realizar essa operação.
Aqui, estamos lidando com conceitos de energia elétrica e potencial elétrico. Para resolver isso, precisamos usar a fórmula que relaciona trabalho elétrico ($ W q = +5 , mu C é q +10,0 , V ç \Delta V $):
-3,0 , V

Passo 2

Vamos calcular a diferença de potencial ($ \Delta V Deáçéç V_f Vf V_i $):
Vi
Aqui, $ V_i = +10,0 , V $ e $ V_f = -3,0 , V $. Então:
De

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula do trabalho elétrico para encontrar a energia necessária ($ W $). Sabemos que:
W
Substituindo os valores:
W = q cdot De

Passo 4

O sinal negativo indica que a energia está sendo liberada no processo (a carga está movendo-se espontaneamente devido à ação do campo elétrico). No entanto, como queremos a energia necessária para realizar a operação, consideramos o valor absoluto:
W = 65,0 , mu J

Resposta

A energia necessária para realizar a operação é $ W = 65,0 , \mu J $.

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