Física iii

Professor Gabriel D.

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Respondeu há 5 anos

Boa noite, Jonas!

De acordo com a figura, podemos observar que o potencial no ponto P é igual ao potencial do ponto Q, e que o potencial no ponto R é diferente do potencial nos pontos P e Q.

Logo, ao mover a carga do ponto P ao ponto Q não trás mudança na energia potencial elétrica.

Já ao mover a carga do ponto Q ao ponto R, teremos uma mudança no potencial elétrico da carga.
De acordo com a figura, a carga (+) se move no sentido do campo (do polo positivo para o polo negativo), logo, o potencial (V) da carga irá diminuir,



A energia potencial elétrica (U) de uma carga pontual (q), em presença de um campo elétrico (E) , é definida como o negativo do trabalho (- W) exercido pela força eletrostática para trazer de sua posição inicial (d0) para outra posição (d).

Desta forma:

U = - W = - q.E.(posição inicial - posição final) ; onde (posição inicial - posição final) é a posição do ponto P menos a posição do ponto R.
Observe que no cálculo do trabalho, temos

(posição inicial - posição final)
e não
(posição final - posição inicial) como estamos acostumados na cinemática, etc. Portanto, cuidado!

invertendo o sinal, temos
(posição inicial - posição final) = - (posição final - posição inicial)

Desta forma:
U = - W = - q.E.(posição inicial - posição final) = - q.E.(-)(posição final - posição inicial) = q.E.(posição final - posição inicial)

Substituindo os valores, temos:
U = 4,0 (uC) x 10 (V/m) x 3 (m) = 120 (uC).(V/m).(m), mas (V/m) = (N/C)
PORTANTO U = 120(uC).(N/C).(m) = 120(uN/m) = 120uJ ALTERNATIVA D

Um abraço!