Uma carga elétrica q=10^-6 C se movimenta em uma região onde existe um campo eletrostático uniforme. Essa carga parte de um ponto A , cujo potencial elétrico é VA=2 V, e caminha pelo percurso (I) até um ponto B , onde o potencial elétrico é VB=4 V.
a) Calcule o trabalho realizado pela força elétrica que atua sobre a carga ao longo do deslocamento de A a B.
b) Supondo que a carga retorne ao ponto A pelo caminho (II),

Passo 1

Vamos lá! O exercício fala sobre uma carga elétrica que se move de um ponto A para um ponto B em um campo eletrostático uniforme. Em A, o potencial elétrico é e em B é . Vamos calcular o trabalho que a força elétrica realiza quando a carga se desloca de A para B. Para isso, vamos precisar entender como o trabalho está relacionado com a diferença de potencial elétrico.

Passo 2

O trabalho realizado pela força elétrica ao mover uma carga entre dois pontos em um campo elétrico é dado pela fórmula:
W = q cdot (VA - VB)
Onde:
  • é o trabalho realizado pela força elétrica.
  • é a carga elétrica.
  • e são os potenciais elétricos nos pontos A e B, respectivamente.
Essa fórmula nos diz que o trabalho depende da carga e da diferença de potencial entre os dois pontos. Se o potencial aumenta no deslocamento (como é o caso aqui, de 2 V para 4 V), o trabalho realizado pela força elétrica será negativo, indicando que a força elétrica está fazendo trabalho contra o movimento da carga.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
W = 10^-6 , C cdot (2 , V - 4 , V) = 10^-6 , C cdot (-2 , V) = -2 times 10^-6 , J

Resposta

O trabalho realizado pela força elétrica ao mover a carga de A para B é de .

Exercícios relacionados