Determine a energia que é gasta ao se mover uma carga de 100 C entre dois pontos quando a tensão entre os pontos é 10 V
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir quanta energia (trabalho) é gasta ao mover uma carga de 100 C entre dois pontos que têm 10 V de diferença de potencial. Isso é eletrostática básica: a gente vai usar a relação entre carga, tensão (diferença de potencial) e energia elétrica. O que precisamos:
- O valor da carga
(100 C) - A tensão
(10 V) - A fórmula que liga energia
, carga e tensão
Passo 2
Na teoria de eletrostática, a diferença de potencial
entre dois pontos é a energia potencial elétrica por unidade de carga. Matematicamente:
onde
é a variação de energia potencial elétrica (que é o trabalho
necessário). Isolando
:
Ou seja, pra mover uma carga
contra uma tensão
, o trabalho (energia gasta) é
.
Passo 3
Agora é só trocar pelos valores do exercício:
Lembrando que 1 C·V = 1 J, logo:
Resposta
Portanto, a energia gasta é 1000 J.