Trabalho da Força Elétrica

A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema).

O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar, com velocidade constante, a carga de prova de 1,0x10^-6C de A até C através do caminho indicado ABC, em joules, é:

[A imagem e a questão estão nesse link: http://www6.pucrs.br/vestibular/paginas/2011-1/fisica20111.pdf]
Questão 7 da página.

Não econtrei nada no link. Tente colar a figura aqui, conforme tutorial do fórum
DE qualuqer modo é muit simples

O trabalho INDEPENDE do caminho tomado; ele só depende do potencial do ponto de partida e do ponto de chegada:

T = q*(Ua - UC) ---> Basta substituir q, Ua, Uc e fazer a conta

Elcioschin escreveu:Não econtrei nada no link. Tente colar a figura aqui, conforme tutorial do fórum
DE qualuqer modo é muit simples

O trabalho INDEPENDE do caminho tomado; ele só depende do potencial do ponto de partida e do ponto de chegada:

T = q*(Ua - UC) ---> Basta substituir q, Ua, Uc e fazer a conta

Essa é a imagem.
Minha dúvida está no sinal, mas pela resposta deve-se ao fato do potencial de chegada ser menor do que o de partida, né? A citação ''força externa'' não interfere em nada?

A carga de prova é positiva

Cargas positivas sempre passam, expontaneamente do potencial maior para o menor. Neste caso o trabalho é motor (positivo)

Para uma carga positiva passar de um potencial menor para um maior é preciso uma força externa. Nesta caso o trabalho é resistente.

Tire agora suas conclusões

O link inicial está dando erro, mas este é o link: http://www6.pucrs.br/vestibular/paginas/2011-1/fisica20111.pdf

A questão 7 mesmo. Fiz a questão e cheguei ao resultado 2.10^-6 J. Entretanto o gabarito é "C" (-2.10^-6 J).

De A para B o trabalho é nulo, já que os potenciais são os mesmos. De B para C deveria ser um trabalho positivo, não é?

andre

Deve haver erro no enunciado, Vou explicar de outro modo para você entender:

1) Como ambas as cargas são positivas elas vão se repelir. Isto mostra que o movimento é espontâneo. Logo o trabalho executado pela carga é positivo.

2) Acontece que ele pede o trabalho executado por uma força externa!!! Para este movimento acontecer não há necessidade de força externa. 

3) Somente seria necessária uma fonte externa, caso a carga de prova fosse negativa. 

4) A única explicação possível é erro de impressão do enunciado: "... uma carga de prova de - 1.10^-6 C ...."

Não existe a possibilidade do gabarito estar errado, devido ao fato do enunciado falar em força externa.

Ah, sim. Faz sentido, de fato. Não tinha notado esse detalhe de haver uma força externa. Realmente, deve ter ocorrido um erro de impressão. Obrigado!

Mas como a carga vai de um potencial menor para um maior se ele vai de um potencial de 3V para um de 1V?

Lembro-me dessa questão na época do cursinho...
A chave pra resolvê-la não está na física elétrica em si, e é aí que a maioria da galera erra. Veja bem, o enunciado pede o trabalho realizado por uma FORÇA EXTERNA de forma a movimentar a carga de prova com VELOCIDADE CONSTANTE.... Vamos lá:
Primeiro, como já dito anteriormente, a carga por ser positiva ela espontaneamente tende a se deslocar do maior para menor potencial, o que é facilmente observável no exercício, mas quem é de fato o responsável por esse movimento, que força que está atuando no corpo para que ele se desloque? A força elétrica. Portanto, sem a interferência de um agente externo a única força presente na partícula elétrica é a própria força elétrica, e sabemos que, se um corpo possui Força Resultante não nula, ele apresentará aceleração... E o exercício deixou claro que a partícula deve estar em VELOCIDADE CONSTANTE.
Para que se tenha então V CONSTANTE, é necessário lembrar lá das leis de Newton que um corpo, para que se encontre em equilíbrio a resultante das forças que atuam sobre ele deve ser nula, e é aí que o agente externo da questão entra em ação. Pense em você, vendo uma partícula, hipoteticamente movimentando-se para direita com uma força X, o que você faria então para que essa mesma partícula passe a continuar se deslocando para direita, mas sem aceleração? Ora, basta aplicar uma Força externa de mesmo módulo e sentido contrário aquela inicial, que no caso, é a força elétrica. Bom, se eu aplico uma força externa de SENTIDO CONTRÁRIO AO MOVIMENTO, o Trabalho realizado por ela é negativo ou positivo? R: NEGATIVO.

E é por isso que a resposta é -2.10^-6, pois tal trabalho corresponde à força externa aplicada em sentido contrário ao movimento realizado espontaneamente pela partícula!

Espero ter ajudado!