Uma carga puntiforme de 200 μC é levada de um ponto A até um ponto B de um campo elétrico,
o trabalho realizado pela força elétrica é de 8×10−4 J. Calcule:
a) A diferença de potencial entre os pontos A e B;
b) O potencial elétrico de A tomando-se B como referência.
Dados do problema:
- Carga elétrica: q = 200 μC = 200×10−6 C;
-
Trabalho realizado pela força elétrica:
\( {_{{\small F}_{\small E}}}W{_a^b}=8\times 10^{-4}\;\mathrm J \) .
Esquema do problema:
Solução:
a) O trabalho da força elétrica em função da carga e da diferença de potencial é dado por
\[
\begin{gather}
\bbox[background:#99CCFF; padding:10px; border-radius:10px;]
{{_{{\small F}_{\small E}}}W{_a^b}=q(V_a-V_b)}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
V_a-V_b=\frac{{_{{\small F}_{\small E}}}W{_a^b}}{q} \\[5pt]
V_a-V_b=\frac{\cancelto{4}{8}\times 10^{-4}}{\cancel 2\times 10^2\times 10^{-6}}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[background:#FFCCCC; padding:10px; border-radius:10px;]
{V_a-V_b=4\;\mathrm V}
\end{gather}
\]
b) Adotamos o potencial do ponto B como referência. O potencial desse ponto será nulo,
Vb = 0. Substituindo esse valor na equação encontrada no item anterior, o potencial de
A será
\[
\begin{gather}
V_a=4-0
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[background:#FFCCCC; padding:10px; border-radius:10px;]
{V_a=4\;\mathrm V}
\end{gather}
\]