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Uma carga puntiforme q1 é mantida em repouso na origem, conforme mostra a figura. Uma segunda carga puntiforme q2 é colocada em um ponto a e a ener...

Uma carga puntiforme q1 é mantida em repouso na origem, conforme mostra a figura. Uma segunda carga puntiforme q2 é colocada em um ponto a e a energia potencial elétrica desse conjunto de duas cargas é igual a +5,4 x10-8 J. Quando a segunda carga se desloca até um ponto b, o trabalho realizado pela força elétrica sobre a carga é igual a -1,9x10-8 J. A energia potencial elétrica desse conjunto de cargas quando a segunda carga se encontra no ponto b é:

A - A energia potencial elétrica no ponto b é 7,3x10-8 J; 

B - A energia potencial elétrica no ponto b é 8,5x10-8 J; 

C - A energia potencial elétrica no ponto b é 6,5x10-8 J;

D - A energia potencial elétrica no ponto b é 5,3x10-8 J.

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Podemos utilizar a Lei de Coulomb para calcular a energia potencial elétrica do conjunto de cargas. A energia potencial elétrica é dada por: U = k * (q1 * q2) / r Onde k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas puntiformes e r é a distância entre elas. No ponto a, a energia potencial elétrica é: Ua = k * (q1 * q2) / a No ponto b, a energia potencial elétrica é: Ub = k * (q1 * q2) / b O trabalho realizado pela força elétrica entre os pontos a e b é dado por: W = Ub - Ua Substituindo as informações do enunciado, temos: -1,9x10-8 J = k * (q1 * q2) / b - k * (q1 * q2) / a Podemos simplificar a expressão dividindo ambos os lados por k * (q1 * q2): -1,9x10-8 J / (k * (q1 * q2)) = 1 / b - 1 / a Substituindo os valores conhecidos, temos: -1,9x10-8 J / (9x109 N.m2/C2 * q1 * q2) = 1 / b - 1 / a A energia potencial elétrica no ponto b é dada por: Ub = k * (q1 * q2) / b = Ua + W = k * (q1 * q2) / a - 1,9x10-8 J Substituindo os valores conhecidos, temos: Ub = 5,4x10-8 J + (-1,9x10-8 J) = 3,5x10-8 J Portanto, a alternativa correta é: B - A energia potencial elétrica no ponto b é 8,5x10-8 J.

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