Descreva como a energia potencial elétrica e o trabalho muda quando duas cargas de sinal oposto são colocadas perto uma da outra?
Aqui está um colapso de como a energia potencial elétrica, a energia cinética e o trabalho mudam quando duas cargas de sinal oposto são colocadas perto uma da outra:
Estado inicial: *
energia potencial elétrica: Imagine que as duas acusações estão inicialmente muito distantes. Como eles têm sinais opostos (um positivo, um negativo), eles se atraem. Sua energia potencial elétrica é
negativa neste estado. Esse valor negativo representa a energia potencial armazenada no campo elétrico criado pelas cobranças.
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energia cinética: Se as cobranças estiverem inicialmente em repouso, sua energia cinética é
zero .
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Trabalho: Nenhum trabalho ainda foi feito, então o trabalho realizado é
zero .
como abordagem de cobranças: *
energia potencial elétrica: À medida que as acusações se aproximam, sua atração faz com que eles acelerem. Essa aceleração converte energia potencial em energia cinética. Portanto, a energia potencial elétrica
diminui (torna -se mais negativo) à medida que as cargas se aproximam.
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energia cinética: As acusações ganham velocidade à medida que atraem, o que significa que sua energia cinética
aumenta .
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Trabalho: Trabalho externo é
não precisava aproximar as acusações. A atração entre as cargas é fazer o trabalho e é feito pela força eletrostática.
Estado final: *
energia potencial elétrica: Quando as cobranças estão o mais próximo possível, sua energia potencial atinge sua
mais negativa valor. Toda a energia potencial foi convertida em energia cinética.
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energia cinética: As cargas atingem sua velocidade mais alta e, portanto, têm energia cinética máxima .
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Trabalho: O trabalho realizado pela força elétrica é igual à mudança na energia potencial. Como a energia potencial diminuiu, o trabalho realizado é
negativo . Esse trabalho negativo indica que a força funcionou na mesma direção que o deslocamento das cargas.
em resumo: * A atração entre cargas opostas faz com que a energia potencial diminua à medida que as cargas se aproximam.
* A diminuição da energia potencial é acompanhada por um aumento na energia cinética.
* O trabalho realizado pela força eletrostática é negativo, indicando que a força funcionou na mesma direção que o deslocamento das cargas.
Notas importantes: * Este cenário assume que nenhuma forças externas está agindo sobre as acusações.
* A energia total (potencial + cinética) do sistema permanece constante, refletindo o princípio da conservação da energia.