Exemplo 1 Nas proximidades da superfície terrestre, o

Exemplo 1
Nas proximidades da superfície terrestre, o campo elétrico aponta para o centro da
Terra e possui módulo igual a 150N/C. Determine o valor da variação da energia
potencial elétrica de um elétron livre na atmosfera, quando percorre uma distância
de 450m na direção vertical, para cima.
Solução:
Sendo o campo elétrico direcionado verticalmente para baixo e a distância percorrida
para cima, temos θ=180°. Para o cálculo do trabalho, vamos aplicar a equação do

trabalho realizado por uma força F :
 

W  F . d  q .E .d . cos 
W  (1,6.10 19 C).(150N / C).(450m).(cos180)
W  1,08.10 14 N.m  1,08.10 14 J
W  1,08.10 14 J
Lembrete: N.m = J (Joule)
Resp. : O trabalho é igual a 1,08.10-14 J
Fig. 1 - Os campos elétricos são gerados
pela tormenta e disparados para o alto,
em direção à atmosfera superior.
Nasa/GSFC.
Exemplo 2
Um campo elétrico é gerado e nele temos uma carga q = 2.10 -8C, que é deslocada de
um ponto A, onde UA = 240V, para um ponto B, onde UB= 60V.
Determine o trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento entre os pontos A e B.
Solução:
Utilizando a Eq. 7, temos W = q.ΔV = 2.10-8C .(60-240)V = 3,60.10-6J
Resp.: O trabalho realizado pela força elétrica é igual a 3,60.10-6J.
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Exemplo 3
São dadas duas cargas puntiformes q1 e q2, conforme mostra a figura, que criam um
campo elétrico.
Determine o trabalho realizado pela resultante das forças elétricas, no deslocamento
de uma carga Q = 2,0.10-10C, entre os pontos A e B.
Sejam q1 =8.10-7C e q2 =-8.107 C.
Solução:
Cálculo do potencial elétrico no ponto A:
Fazendo
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 9.109 N.m2 /C 2 V
4  o
VA 
1 q1
8.10 7
 9.109.
 3,6.104 V
4  o r1
0,2
VA' 
1
4  o
q2
 8.10 7
 9.109.
 3,6.104 V
r2
0,2
O potencial elétrico no ponto A será: VTA  VA  VA'  3,6.104 V  (3,6.104 V)  0V
Cálculo do potencial elétrico no ponto B:
q1
8.10 7
 9.109.
 6,0.104 V
r1
0,12
VB 
1
4  o
VB' 
7
1 q2
9  8.10
 9.10 .
 1,8.105 V
4  o r2
0,04
O potencial elétrico no ponto B será: VTB  VB  VB'  6,0.104 V  (1,8.105 V)  1,2.105 V
2
Para o cálculo do trabalho, devemos fazer:
W  q. (VTA  VTB )  2.1010.(0  (1, 2.105 V))
W  2,4.105 J
Resp.: O trabalho realizado pela resultante das forças elétricas foi de W  2,4.105 J .
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