Campo e potencial elétrico

por ViniciusAlmeida12 Seg 05 maio 2014, 20:34

Em uma região existe um campo elétrico uniforme, cuja direção pertence ao plano xy. Um agente externo desloca uma carga q igual a 0,5 coulomb com movimentos uniformes, conforme a figura abaixo. Sabendo-se que o agente externo não efetua trabalho sobre a carga q no trajeto AB, mas efetua um trabalho igual a 2 joules no trajeto BC e a 4 joules no trajeto AD, é correto afirmar:

Campo e potencial elétrico 33e3jsx_th

V     O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo x e sentido negativo.
F     O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo x e sentido positivo.
F     O campo elétrico nesta região tem módulo E=4 V/m, direção do eixo x e sentido negativo.
F     O campo elétrico nesta região tem módulo E=4 V/m, direção do eixo y e sentido positivo.

F     O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo y e sentido negativo.

Consegui calcular o campo elétrico pensando nesse sistema como um campo uniforme e o segmento AB sendo uma superfície equipotencial já que o trabalho realizado para percorrê-lo é nulo. As dúvidas que me resta são em relação a esse termo "trabalho do agente externo", que trabalho seria esse? A intensidade dele é igual a do trabalho da força elétrica? E o seu sinal?

Além disso não consigo compreender, em partes, o vetor campo elétrico nesse caso. Pude perceber que ele não age na direção y, já que o trabalho realizado em AB é nulo e sendo o trabalho em um campo uniforme dado por: W = Eqd e considerando que distância e carga elétrica não podem ser nulos a única opção é ser o campo nulo, então ele estaria agindo na direção x, mas como eu poderia saber o sentido? Isso teria alguma relação com o trabalho da força externa? Segundo o gabarito do livro a alternativa correta seria: "O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo x e sentido positivo." porém na internet encontrei que a alternativa correta seria: "O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo x e sentido negativo.".

Me perdoem por tantas dúvidas em um só post mas é que eu estou muito interessado nas teorias de eletricidade e procurando relacioná-las em cada questão que respondo. Muito obrigado! Smile

por **Elcioschin** Seg 05 maio 2014, 21:56

Como estou no Tablet não consigo ver a imagem: vou confiar nas suas palavras.

Sendo a carga q > 0, quando solta no campo, ela tende a seguir uma trajetória cincidente com o sentido do campo.

Agindo um agente externo (uma força) a carga pode seguir qualquer trajetória, inclusive, oposta ao sentido do
campo.

Como o movimento é uniforme, a força externa é igual e oposta à força elétrica (resultante nula)

por **Elcioschin** Seg 05 maio 2014, 21:58

E o trabalho de uma é igual, em módulo, ao trabalho da outra.

por ViniciusAlmeida12 Seg 05 maio 2014, 22:52

Então no caso o movimento seria realmente contrário ao sentido do campo, já que para anular a força externa se faz necessária uma força contrária e de mesmo módulo. Correto?

por **Euclides** Seg 05 maio 2014, 23:15

por ViniciusAlmeida12 Ter 06 maio 2014, 10:04

Perfeito, entendi! Muito obrigado Mestres Elcio e Euclides.

por Gabriel Exion Sáb 09 Jul 2016, 16:06

o enunciado do execício não menciona movimento uniforme da partícula, apenas que o campo elétrico é uniforme. Suponho que seja possível imprimir uma força (essa do agente externo) que tire a uniformidade da partícula no campo caso estivesse apenas sob os efeitos da força elétrica. Desse modo, como se pode deduzir que a força externa esteja anulando a força elétrica?

por **Elcioschin** Sáb 09 Jul 2016, 18:26

Menciona sim:

"Em uma região existe um campo elétrico uniforme, cuja direção pertence ao plano xy. Um agente externo desloca uma carga q igual a 0,5 coulomb com movimentos uniformes, ..."

Para facilitar as contas consideremos nulo o potencial no ponto A ---> U_A = 0

T_AB = q.(U_B - U_A) ---> 0 = 0,5.(U_B - 0) ---> U_B = 0

T_BC = q.(U_C - U_B) ---> 2 = 0,5.(U_C - 0) ---> U_C = 4 V

T_AD = q.(U_D - U_A) ---> 4 = 0,5.(U_D - 0) ---> U_C = 8 V

E = U/d ---> E = (U_C - U_B)BC ---> E = (4 - 0)/2 ---> E = 2 V/m

O sentido do campo é do potencial maior para o menor ---> eixo x negativo

Alternativa A

por truvsrelampago Ter 25 maio 2021, 04:38

Código:: Perdão por reviver um tópico tão antigo, mas uma dúvida besta entre as resoluções e as alternativas me assombra nessa questão: se o campo vai da direita pra esquerda, ou seja, do maior ao menor potencial eletrostático (sentido contrário ao positivo no eixo x), então por quê a alternativa afirma que o sentido do mesmo é positivo?

por **Elcioschin** Ter 25 maio 2021, 13:00

A única alternativa verdadeira é a A (a 1ª alternativa), que diz:

O campo elétrico nesta região tem módulo E=2 V/m, direção do eixo x e sentido negativo.

Não entendi, portanto, porque você afirma que o sentido do campo é positivo (em relação ao eixo x)