Question

Considere o campo elétrico criado pela carga puntiforme Q=2. 10-6C, no vácuo.


Q——-A—————————B

10 cm 40cm


Determine o trabalho realizado pela força elétrica para transportar uma carga de prova q= 3. 10-8C do ponto A para o ponto B. DADO; ko = 9,109 n.m2/c2


(10-6C , 10-8C e 109, o -6 , -8 e o 9 estão elevados.)

Answer 1

Olá,tudo bem?

Resolução:

Potencial elétrico

•                          $\boxed{U=\dfrac{K_0.Q}{d}}$

Onde:

U=potencial elétrico ⇒ [Volt (V)]

Ko=constante elétrica no vácuo ⇒ [N.m²/C²]

Q=carga geradora do campo elétrico ⇒ [Coulomb (C)]

d=distância do ponto ⇒ [m]

Dados:

Q=2.10⁻⁶C

Ko=9.10⁹N.m²/C²

da=10cm → =0,1m

db=10+40cm =50cm → 0,5m

Ua=?

Ub=?

O potencial em A :

•                             $U_A=\dfrac{K_0.Q}{d_A}\\ \\U_A=\dfrac{(9.10^9)*(2.10-^{6})}{0,1}\\ \\U_A=\dfrac{18.000}{0,1}\\ \\\boxed{U_A=180.000V}$

O potencial em B :

•                            $U_B=\dfrac{K_0.Q}{d_B}\\ \\U_B=\dfrac{(9.10^9)*(2.10-^{6})}{0,5}\\ \\U_B=\dfrac{18.000}{0,5}\\ \\\boxed{U_B=36.000V}$

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Trabalho da força elétrica

•                             $\boxed{\tau Fe=q.(V_A-V_B)}$

Sendo:

τFe=trabalho da força elétrica ⇒ [Joule (J)]

q=carga de prova ⇒ [Coulomb (C)]

Va → Vb=diferença de potencial ⇒ [Volt (V)]

Dados:

q=3.10⁻⁸C

Va=180.000V

Vb=36.000V

τFe=?

O trabalho realizado pela força elétrica,para transportar a carga de prova do ponto A ao B:

                                       

•                              $\tau Fe=q.(V_A-V_B)\\ \\\tau Fe=3.10-^{8}*(180.000-36.000)\\ \\\tau Fe=3.10-^{8}*144.000\\ \\\boxed{\boxed{\tau Fe=4,32.10-^{3}J}}$

Bons estudos!