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Movimento espontâneo da carga

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Movimento espontâneo da carga 

Considerando que uma carga representada por q foi abandonada em um campo elétrico isolado, e que sobre ele há uma força que faz com que ele se movimente. Este movimento é denominado espontâneo.

Trabalho do campo elétrico 

É importante sabermos que o campo elétrico sempre irá realizar um trabalho positivo, em cima de uma partícula eletrizada, que é abandonada pelo próprio campo elétrico. 

Vejamos um exemplo: 
• Considerando que uma carga q foi abandonada em certo campo elétrico, e esta carga foi está limitada com as forças do campo. Nesta situação, o trabalho da força eletrostática irá ser positivo, onde q1 > 0 e q2 < 0 estão sobre uma força que pode deslocá-las, na mesma direção e sentido. Vejamos:

A partir da figura acima, podemos perceber que mesmo a força eletrostática colocando uma partícula em movimento dentro de um campo elétrico, com uma direção inicial tangencial a uma linha de força. Porém se no campo não haver linhas de força retilínea, sua direção provavelmente irá variar, durante o seu movimento. Com isso fica difícil de saber qual será a trajetória da partícula.

Energia potencial e energia cinética 
Quando uma força elétrica acelera uma partícula, ela posteriormente irá aumentar sua velocidade escalar. Já a energia cinética da partícula irá crescer a partir dos movimentos espontâneos. 

Portanto: 

Considerando o campo eletrostático um campo conservativo, temos: 

Portanto podemos concluir que qualquer carga puntiforme, que for abandonada em um campo elétrico isolado, irá ganhar energia cinética e perder energia potencial.

Variação do potencial elétrico no movimento espontâneo 

Considerando dois casos: 

1°: Quando a carga é positiva, ou seja, q > 0: 
Neste caso a força vai no sentido do campo, portanto de acordo com a figura abaixo, a força vai da região A para a B. Vejamos: 

Portanto podemos concluir que toda carga elétrica que for positiva e deixada em um campo elétrico, irá se deslocar espontaneamente, para os outros pontos do campo elétrico, que possuem um potencial elétrico menor. 

2°: Quando a carga é negativa, ou seja, q < 0: 

Neste caso a força vai no sentido contrário das linhas de força do campo elétrico, portanto de acordo com a figura abaixo, a partícula será deslocada de B para A. Vejamos: 

Portanto podemos concluir que toda carga elétrica que for negativa e abandonada em um campo elétrico, irá se deslocar espontaneamente para outros pontos do campo elétrico, que possuem um potencial elétrico maior.

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