Question

UEM 2011) Uma carga puntual positiva, Q= 5.10-6C, está disposta no vácuo. Uma outra carga puntual positiva, 2.10-6C, é abandonada em um ponto A, situado a uma distância d = 3,0 cm da carga Q. Analise as alternativas abaixo e assinale as que forem corretas. *


01) Quando q está em A, a força elétrica que Q exerce em q é 100 N.

02) O potencial elétrico gerado por Q em A é 5 15 10 V.

03) A diferença de potencial devido à carga Q entre um ponto B, distante 6 cm de Q e a 3 cm do ponto A, e o ponto A é  7,5 10 V.

04) O trabalho realizado pela força elétrica gerada por Q sobre q, para levá-la de A até B, é –20 J.

05) A variação da energia potencial eletrostática da carga q, quando essa carga é liberada em A e se move até B, é nula.

​

Answer 1

Explicação:

1)

Fe = KQq/r²

Fe = (9 10⁹ * 5 10^(-6) * 2 10^(-6))/(3 10^(-2))²

Fe = 9 10^(-2)/9 10^(-4)

Fe = 10² = 100 N

1) é verdadeira

2)

V = KQ/d

V = (9 10⁹ * 5 10^(-6))/(3 10^(-2))

V = 15 10⁵ V

3) O potencial em B será:

V = (9 10⁹ * 5 10^(-6))/(6 10^(-2))

V = 7,5 10⁵ V

∆V = 7,5 10⁵ - 15 10⁵ = -7,5 10⁵

4)

W = q*∆V

W = 2 10^(-6) * (15 10⁵ - 7,5 10⁵)

W = 15 10(-2) J

W = 1,5 J

5)

Falso quanto mais distante de Q menor será a energia eletroestático de q.

Answer 2

Resposta:

1) F = 100 N  (verdade)

2) VA = 15.10^5 V (Falsa)

3) UBA = - 7,5,10^5 V

4) TAB = 1,5 J

5) Incorreta.

Se o deslocamento é espontâneo, a partícula sempre  perde energia potencial.

Explicação:

Q = carga = 5.10^-6 C

q = carga = 2.10^-6 C

d = distância = 3 cm = 0,03 m = 3.10^-2 m

ko = constante eletrostática no v-acuo = 9.109 N.m²/C²

1)

Cálculo do campo elétrico E

E = ko.Q/d²

E = 9.10^9 . 5.10^-6/(3.10^-2)²

E = 9.10^9 . 5.10^-6/9.10^-4

E = 1.10^9 . 5.10^-6/1.10^-4

E = 5.10^3 . 10^4

E = 5.10^7 N/C

Cálculo da força F

F = q.E

F = 2.10^-6 .  5.10^7

F = 10.10^1

F = 100 N

Verdade

2)

VA = ko.Q/d

VA = 9.10^9 . 5.10^-6/3.10^-2

VA = 45.10^3/3.10^-2

VA = 15.10^3 . 10^2

VA = 15.10^5 V

Falsa, pois diz que é  5  15  10.

3) Potencial em B

d = distância = 6 cm  = 0,06 m = 6.10^-2 m

VB = ko.Q/d

VB = 9.10^9 . 5.10^-6/6.10^-2

VB = 45.10^3/6.10^-2

VB = 75.10^3 . 10^2

VB = 7,5.10^5 V

Diferença de potencial (entre B e A)

UBA = diferença de potencial = ? (entre B e A)

UBA = VB - VA

UBA = 7,5.10^5 - 15.10^5 V

UBA = - 7,5,10^5 V

4) Cálculo do trabalho T

TAB = q.(UAB) (entre A e B)

TAB = q.(VA - VB)

TAB = 2.10^-6.(15.10^5 - 7,5.10^5)

TAB = 2.10^-6. 7,5.10^5

TAB = 15.10^-1

TAB = 1,5 J

5)

Incorreta.

Se o deslocamento é espontâneo, a partícula sempre  perde energia potencial.