Uma carga pontual positiva e uma carga pontual negativa estão dentro de um capacitor de placas paralelas. As cargas pontuais interagem apenas com o capacitor, e não entre si. Deixe a placa negativa do capacitor ser o zero da energia potencial para ambas as cargas.
© A energia potencial da carga pontual positiva é positiva, negativa ou zero? Explique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um capacitor de placas paralelas com uma placa negativa e uma positiva. Dentro desse capacitor, tem uma carga positiva e uma carga negativa, mas elas só interagem com o capacitor, não entre si. A gente quer saber se a energia potencial da carga positiva é positiva, negativa ou zero. Para resolver isso, vamos usar conceitos de energia potencial elétrica e como ela funciona em capacitores.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia potencial elétrica ( U) de uma carga ( q) em um ponto com potencial elétrico ( V) é dada pela fórmula:
U = q times V
Aqui, q é a carga elétrica e V é o potencial elétrico no ponto onde a carga está localizada.

Passo 3

No capacitor, a placa negativa está definida como zero da energia potencial. Isso significa que o potencial elétrico na placa negativa é V = 0, V. A placa positiva, por sua vez, tem um potencial elétrico positivo em relação à negativa.

Passo 4

A carga pontual positiva está influenciada pelo potencial elétrico da placa positiva do capacitor. Como a carga é positiva ( q > 0) e o potencial da placa positiva é também positivo ( V > 0), multiplicando q por V teremos:
U = q times V > 0
Ou seja, a energia potencial elétrica da carga positiva será positiva.

Resposta

A energia potencial da carga pontual positiva é positiva.

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