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Trabalho e força elétrica

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Mensagem por MichaelRocha Qui 19 Out 2023, 11:42

Um agente externo está movendo uma carga negativa q, a uma velocidade pequena e constante, distanciando essa carga de uma esfera condutora carregada com uma carga negativa Q, muito maior do que q. O campo elétrico da esfera condutora é →E. Se U é a energia total da carga q, Ta é o trabalho a realizado pela força Fa que o agente exerce na carga q, e Te é o trabalho realizado pela força eletrostática Fe na carga q, devido à presença da esfera condutora, então, à medida que a carga q se move,
A) Ta = -Te , portanto, U permanece constante. 
B) →Fa = →-Fe, portanto, U permanece constante. 
C) Ta é negativo, portanto U diminui. 
D) Te é positivo, portanto U aumenta. 

Gabarito: C

Como a velocidade da carga q é constante, podemos afirmar que ambas forças têm mesma direção e sentidos contrários. Porém, a questão diz que a força do agente externo está distanciando a carga negativa q de uma esfera condutora de carga negativa. Ou seja, teremos duas forças distanciando a carga q, então não podemos ter velocidade constante. Estou errado?

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Mensagem por Elcioschin Qui 19 Out 2023, 17:06

Você está certíssimo:

Como Q < 0  e q < 0, a força elétrica Fe é de repulsão (de afastamento)

Como Fa está afastando q de Q, Fa tem o mesmo sentido de Fe

Logo, existe uma resultante R = Fa + Fe ---> Existe aceleração e v NÃO é constante.

Acredito que o erro do enunciado está no sinal de uma das cargas.
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Mensagem por MichaelRocha Qui 19 Out 2023, 18:10

Obrigado, mestre.

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