Uma partícula eletrizada positivamente, com carga 3,0.10-15C, é lançada em um campo elétrico uniforme de 2,0.103N/C de intensidade, descrevendo o movimento representado na figura.
a) Qual a intensidade da força que atua sobre a partícula no interior do campo elétrico?
b) Qual a variação da energia potencial da partícula entre os pontos A e B?
Soluções para a tarefa
F = ║q ║* E = 3*10^-15*2*10^3 = 6*10^-12 N
B ) a variação de energia potencial elétrica é dada por:
ΔU = q*Vab ; Vab ≡ diferença de potencial entre os pontos A e B
Vab = E * d ; onde d é a distância entre as superfícies equipotenciais que passam por A e B. Neste caso , d = 4 cm = 0,04 m
Vab = 6*10^-12*4*10^-2 = 24*10^-14 volts
Logo , ΔU = 3*10^-15*24*10^-14 = 72*10^-29
ΔU = 7,2 *10^-28 joules
Resposta da A)
Trata-se de uma questão de Campo Elétrico, uma grandeza vetorial usada para definir a força elétrica que uma carga é capaz de produzir em outras cargas elétricas.
Para ela, usaremos a fórmula F = |q| * E, em que:
E = Campo elétrico = 2 * 10³ N/C
q = Carga elétrica = 3 * 10^-15 C
F = Força elétrica
F = 3 * 10^-15 * 2 * 10³
F = 6 * 10^-12 N
Vale lembrar que outra fórmula muito importante em Campo Elétrico, para calcular a força elétrica, é a Fórmula de Coulomb.
Resposta da B)
Aqui temos uma questão sobre variação de energia potencial elétrica. A energia potencial elétrica se trata do trabalho realizado por uma força externa (portanto expresso em Joules) e que é transferido ao sistema de cargas.
A variação de energia potencial elétrica se dá por ΔU = q * Vab
Vab = Diferença de potencial entre os pontos A e B
Vab = E * d, em que:
d = distância entre as superfícies equipotenciais = 4 cm = 0,04 metros ou 4 * 10^-2 metros
Vab = 6*10^-12 * 4 * 10^-2 = 24 * 10^-14 volts
Assim, teremos:
ΔU = 3 * 10^-15 * 24 * 10^-14 = 72*10^-29
ΔU = 7,2 *10^-28 joules
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