Qual é o trabalho realizado por uma força elétrica ao mover uma carga de um ponto para outro a uma distância h ao longo do eixo z, onde o ponto (0,0) está no encontro dos planos x, y ? Qual é a expressão para o trabalho nesse caso?

Passo 1

Beleza, então o que a questão está pedindo é: “Qual é o trabalho que a força elétrica faz ao levar uma carga q do ponto z=0 até o ponto z=h ao longo do eixo z?”
Matéria: eletrostática, especificamente o trabalho de uma força elétrica.
O que vamos precisar:
  • Definição de trabalho de uma força via integral de linha:
  • Expressão da força elétrica sobre uma carga em um campo uniforme :
  • Saber que, ao longo do eixo z, e que o campo é constante na direção z.

Passo 2

Vamos aplicar a definição de trabalho:
  1. Escrevemos W = integralz=0^z=hvec Fcdot dvec r ;=;integral0^h(q,vec E)cdot (dz,hat k)
  2. Se o campo W = q,E integral0^hhat kcdothat k,dz = q,E integral0^h1,dz = q,E,[,z,]0^h = q,E,h é uniforme e está na direção , podemos escrever .
  3. Então

Resposta

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