Question

A figura mostra uma região espacial de campo elétrico uniforme de módulo E = 20 N/C. Uma carga Q = 4 C é deslocada com velocidade constante ao longo do perímetro do quadrado de lado L = 1 m, sob ação de uma força F igual e contrária à força coulombiana que atua na carga Q. Considere, então, as seguintes afirmações:

I. O trabalho da força F para deslocar a carga Q do ponto 1 para o ponto 2 é o mesmo dispendido no seu deslocamento ao longo do caminho fechado 1-2-3-4-1.

II. O trabalho da força F para deslocar a carga Q de 2 para 3 é maior que para deslocá-la da 1 para 2.

III. É nula a soma do trabalho da força F para deslocar a carga Q da 2 para 3 com seu trabalho para deslocá-la de 4 para 1.

Então, pode-se afirmar que



A

todas são corretas.

B

todas são incorretas.

C

apenas a II é correta.

D

apenas a I é incorreta.

E

apenas a II e III são corretas.

​

Answer 1

Olá, @lopezjhonatan3030. Tudo certo?

Resolução:

Trabalho da força elétrica

                               $\boxed{\tau=Fe.d.cos\beta}$   $\boxed{Fe=\dfrac{K_0.Q.q}{d^2} }$  $\boxed{E=\dfrac{Fe}{q} }$

Em que:

τ=trabalho da força elétrica ⇒ [J]

Fe=força elétrica ⇒ [N]

d=deslocamento ⇒ [m]

(I)  O trabalho da força F para deslocar a carga Q do ponto 1 para o ponto 2 é o mesmo dispendido no seu deslocamento ao longo do caminho fechado 1-2-3-4-1.

   

Na (I), ele quer uma comparação do trabalho da força de 1 para o ponto 2 do vértice do quadrado em relação ao somatório do trabalho nos trechos..

De 1 para 2:

                                 $\tau12=F.L.cos90^{\circ}\\\\\tau12=0$

De 2 para 3:

                                  $\tau23=F.L.cos0^{\circ}$

                                  $\tau12=F.L.1$

De 3 para 4:

                                     $\tau 34=F.L.cos90^{\circ}\\\\\tau34=0$

De 4 para 1:

                                 $\tau 41=F.L.cos180^{\circ}\\\\\tau41=F.L.-1$

Somando,

                                 $\tau12341=0+(F.L.1)+0+(F.L.-1)\\\\\tau12341=0$

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(II) O trabalho da força F para deslocar a carga Q de 2 para 3 é maior que para deslocá-la da 1 para 2.

 Comparando no item anterior,            

                                 $\boxed{\tau23>\tau12}$

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(III) É nula a soma do trabalho da força F para deslocar a carga Q da 2 para 3 com seu trabalho para deslocá-la de 4 para 1:

                                 $\tau23+\tau41\\\\F.L.1+F.L.(-1)=0$

Alternativa a)

Bons estudos! =)