Em certa situação, temos uma uma placa não-condutora infinita que possui uma densidade superficial de cargas igual a +5,80 .10-12C/m2.
Qual é aproximadamente o trabalho realizado pelo campo elétrico produzido pela placa se uma partícula de carga q = +1,6.10-19 C é deslocada da superfície da placa para um ponto P situado a uma distância d = 3,56.10-2m da superfície da placa?
considere a constante eletrostática igual a 8,99 × 109 N.m2/C2.
1,6.10-19 J |
8.10-19 J |
6.10-20 J |
6.10-19 J |
1,87.10-21 J |
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O trabalho realizado por um campo elétrico é dado pela fórmula:
\(W= q.V\) onde:
\(q\) é a carga
\(V\) o potencial elétrico
O campo elétrico E gerado por uma placa infinita carregada é dado por :
\(E = 2 π σ K \)
e o potencial elétrico é dado por :
\(ΔV = E d\)
Substituindo a primeira equação na segunda, temos:
\(ΔV = (2 π σ K ) d \)
Vamos substituir os valores fornecidos pelo enunciado para descobrirmos o potencial:\(ΔV = (2 .3,141. 5,80 .10^{-12}. 8,99 × 10^9 ) . 3,56.10^{-2}\\ \ ΔV= 1166,0995 . 10^{-5}\\ ΔV= 1,1660995 . 10^{-2}\\\)
Utilizando a fórmula do trabalho:
\(W= q.V\\ W= 1,6.10^{-19}.1,1660995 . 10^{-2} = 1,87.10^{-21}\)
Portanto, a alternativa correta é a Alternativa E.
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