A particle with a charge of +4.20 nC is in a uniform electric field E directed to the left. It is released from rest and moves to the left; after it has moved 6.00 cm , its kinetic energy is found to be +1.50 times 10^-6 J. What is the potential of the starting point with respect to the end point?

Passo 1

O problema diz que temos uma partícula com carga num campo elétrico uniforme apontando para a esquerda. Ela parte do repouso, se desloca 6,00 cm para a esquerda e ganha energia cinética .
Conteúdo: energia potencial elétrica, trabalho da força elétrica e conservação de energia. Vamos precisar das relações
  1. (só campo elétrico, sem atrito)

Passo 2

Quando soltamos a carga, o campo elétrico faz um trabalho De nela e esse trabalho vira energia cinética:
De
Mas do ponto de vista de energia potencial, vale
porque se a energia cinética aumenta, a energia potencial elétrica diminui na mesma quantidade.

Passo 3

A energia potencial elétrica de uma carga De num ponto de potencial é . Portanto, ao ir do ponto inicial “i” ao ponto final “f”,

Passo 4

Juntando
De
De

Passo 5

Isolando a diferença de potencial que a gente quer (potencial do ponto inicial menos o do ponto final):
Vi - Vf ;=;De

Passo 6

É só substituir os valores (lembrando de passar Vi - Vf =1,50times10^-6,J4,20times10^-9,C approx3,57times10^2,V ):

Resposta

O potencial do ponto inicial em relação ao ponto final é .

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