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(UNB) Trabalho da força elétrica

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(UNB) Trabalho da força elétrica Empty (UNB) Trabalho da força elétrica

Mensagem por soniky Qui 18 Ago 2011, 20:18

Considere quatro cargas puntuais q1 = 3C, q2 = 3C, q3 = 3C e q4 = -3C, dispostas nos vértices de um retângulo imaginário de lados L1 = 3,0m e L2= 4,0m, como representado na figura.

(UNB) Trabalho da força elétrica Capturadetela20110818s2

Calcule o trabalho, em Joules, necessário para afastar as cargas, até que a distância entre elas seja duplicada. Dê sua resposta dividindo o valor encontrado por 9 x 10ˆ9

Gabarito:
Spoiler:
__________________________________________________________
Porque é 0?
Eu calculei o potencial em cada ponto (tanto das distâncias originais quanto duplicadas), considerando que a carga q1 era a "carga fonte" (V=0). Depois calculei o trabalho (W=q.U) que seria para levar cada carga para sua distância duplicada e somei os trabalhos. Depois de dividir pelo o que o comando pede, deu 3,525J, e não 0!
Alguém poderia explicar como faz?
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(UNB) Trabalho da força elétrica Empty Re: (UNB) Trabalho da força elétrica

Mensagem por Elcioschin Qui 18 Ago 2011, 21:42

Potencial no ponto 1 ---> U1 = kq*(1/3 + 1/4 - 1/5) ----> U1 = (23/60)*kq

Potencial no ponto 2 ---> U2 = kq*(1/3 + 1/5 - 1/4) ----> U2 =
(17/60)*kq

Potencial no ponto 3 ---> U3 = kq*(1/4 + 1/5 - 1/3) ----> U3 =
(7/60)*kq

Potencial no ponto 4 ---> U4 = kq*(1/3 + 1/4 + 1/5) ----> U4 =
(47/60)*kq

Os trabalhos das cargas nos pontos 1, 2, 3 (positivas) tem sinal diferente dos trabalhos da carga no ponto 4 (negativa)

Tabalho total ----> W = W1 + W2 + W3 - w4 ----> W = (23/60 + 17/60 + 7/60 - 47/60)*kq² ----> W = 0
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(UNB) Trabalho da força elétrica Empty Re: (UNB) Trabalho da força elétrica

Mensagem por fisicarte Dom 01 Abr 2012, 03:13

Acho mais fácil resolver essa questão assim:

antes de duplicar a distância das cargas tínhamos
uma energia potencial associado ao sistema que se for
calculada dará zero.
após a duplicação das distâncias, a energia potencial do
sistema dará zero novamente!!!

Ep=kQq/r
sistema 1:

Ep1=[(1/3)+(1/4)-(1/5)+(1/5)-(1/4)-(1/3)]kQq

sistema 2:

Ep2=[(1/6)+(1/Cool-(1/10)+(1/10)-(1/Cool-(1/6)]kQq

calculando o trabalho usando W=Ep1-Ep2 temos o valor igual a 0.
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