Enunciado

Três cargas de + 0,12   C formam um triângulo equilátero com 1,7   m de lado. Usando uma energia fornecida à taxa de 0,83   k W , quantos dias são necessários para deslocar uma das cargas para o ponto médio do segmento de reta que liga as outras duas cargas?

Passo 1

Fala aí! como vai? 😁

Temos três cargas nos vértices de um triangulo, e temos que calcular o trabalho para deslocar uma das cargas para o meio das outras duas, criando uma linha com três cargas.

Tem ideia de como fazemos isso? 🤔

O trabalho necessário é igual a variação da energia potencial do sistema

U i = q × q 4 π ϵ 0 d

onde d é a distância inicial

U f = q × q 4 π ϵ 0 d '

onde d ’ é a distância final

W = Δ U = U f - U i

W = 2 q 2 4 π ϵ 0 d ' - 2 q 2 4 π ϵ 0 d

Ou também...

W = 2 q ² 4 π ϵ 0 1 d ' - 1 d

Preparado? Bora lá! 😉

Passo 2

Agora basta calcular usando:

1 4 π ε 0 = 8,99 × 10 9 N . m ² / C ² , d ’ = 0,85   m , d = 1,7   m e q = 0,12 C .

W = 2 × 8,99 × 10 9 N . m 2 / C 2 × 0,12 C 2 1 0,85 m - 1 1,7 m

W = 1,5 × 10 8 J

A uma taxa P = 0,83   k W = 830   J / s , seriam necessários W / P = 1,8 × 10 5 s ou cerca de 2,1 dias

para realizar o trabalho.

Sacou? Responde Aí! 😁

Resposta

W / P = 1,8 × 10 5 s ou cerca de 2,1 dias

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Considere uma carga pontual q = 1,0 μC, o ponto A a uma distância d 1 = 2,0m de q e o ponto B a uma distância d 2 = 1,0m de q. (a) Se A e B estão diametralmente opostos, como na figura da esquerda aba
Na figura abaixo, qual é o potencial elétrico no ponto P devido às quatro partículas se V = 0 no infinito, q = 5,00 fC e d = 4,00 cm?
A figura abaixo mostra um arranjo retangular de partículas carregadas mantidas fixas no lugar, com a = 39,0 cm e as cargas indicadas como múltiplos inteiros de q1 = 3,40 pC e q2 = 6,00 pC. Com V = 0 n
Uma gota d'água esférica com uma carga de 30 pC tem um potencial de 500 V na superfície (com V = 0 no infinito). (a) Qual é o raio da gota? (b) Se duas gotas de mesma carga e raio se combinam para for
A figura (a) mostra duas partículas carregadas. A partícula 1, de carga q 1 , é mantida fixa no lugar a uma distância d da origem. A partícula 2, de carga q 2 , pode ser deslocada ao longo do eixo x.