Suponha que uma carga positiva
se deslocasse do ponto A para o ponto B (sob um campo elétrico gerado por uma superfície positiva) e que o trabalho realizado pela força elétrica, sobre ela, fosse
. (a) Qual é a diferença de potencial
entre os pontos A e B ? (b) Se uma carga positiva
for abandonada no ponto A, qual será o trabalho que a força elétrica realizará sobre essa carga ao deslocá-la de A para B? (c) Considere uma carga negativa deslocando-se, sob a acão da força elétrica, de B para A. O trabalho realizado por essa força sobre a carga será positivo ou negativo?
Passo 1
O enunciado nos dá uma carga positiva
que se desloca de A para B sob ação de um campo elétrico, e o trabalho realizado pela força elétrica é
. Pedem:
• (a) a diferença de potencial entre A e B;
• (b) o trabalho para uma outra carga deslocada de A para B;
• (c) o sinal do trabalho ao mover uma carga negativa de B para A.
O conteúdo necessário é a relação entre trabalho da força elétrica e diferença de potencial:
• (a) a diferença de potencial
• (b) o trabalho para uma outra carga
• (c) o sinal do trabalho ao mover uma carga negativa de B para A.
O conteúdo necessário é a relação entre trabalho da força elétrica e diferença de potencial:
Passo 2
Usamos a definição de diferença de potencial entre A e B:
Passo 3
Substituindo
e
:
Passo 4
Para a carga
, o trabalho será
Passo 5
Uma carga negativa deslocando-se de B para A sofre uma força no mesmo sentido do deslocamento (pois a força elétrica sobre partícula negativa é oposta ao campo). Logo, esse deslocamento está a favor da força, e o trabalho realizado por ela será positivo.
Resposta
(a)
(b)
(c) O trabalho será positivo.
(b)
(c) O trabalho será positivo.