Suponha uma carga Elétrica pontual
colocada na origem
do sistema de coordenadas cartesianas tridimensionais. Pela Lei de Coulomb, a força elétrica exercida por
sobre uma carga
localizada nas coordenadas
é dada por
Em que
é uma constante. Se as cargas têm mesma polaridade a força é positiva (repulsiva), caso contrário a força é negativa (atrativa).
Considere a força elétrica de uma carga pontual positiva
localizada na origem. Um elétron
, localizado a uma distância de
, aproxima-se de
por uma trajetória retilínea até a metade da distância inicial. Qual o trabalho realizado pelo campo de
?
Dica: considere que o deslocamento se deu sobre um eixo coordenado a sua escolha.
Nenhuma das outras alternativas.
Nenhuma das outras alternativas.
Passo 1
O enunciado descreve uma carga pontual
na origem e um elétron de carga
inicialmente na distância
. O elétron se desloca radialmente até
. Precisamos do trabalho realizado pelo campo de Coulomb de
sobre
. Como o campo é conservativo, usaremos energia potencial elétrica e a relação
Passo 2
A energia potencial elétrica de duas cargas puntiformes é
onde
Passo 3
O trabalho feito pelo campo ao levar
de
a
é
Passo 4
Substituindo
temos
logo
Passo 5
O valor numérico obtido é
que não coincide com nenhuma das alternativas apresentadas.
Resposta
Nenhuma das outras alternativas.