Durante uma aula de Física, estudantes utilizaram uma pequena esfera eletrizada para investigar a ação de um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma aula de Física, estudantes utilizaram uma pequena esfera eletrizada para investigar a ação de um campo elétrico uniforme produzido entre duas placas metálicas. Em determinado ponto da região entre as placas, o campo elétrico tem intensidade de 500 N/C. A esfera apresenta carga elétrica positiva de 4 µC e permanece em repouso antes de ser liberada. Despreze a ação de outras forças elétricas sobre a esfera. Com base nas informações do experimento, qual é a intensidade da força elétrica que atua sobre a esfera quando ela é liberada?
- A) 2 000 N
- B) 0,002 N
- C) 0,008 N
- D) 0,125 N
- E) 500 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Campo elétrico E = 500 N/C e carga q = 4 µC = 4 x 10^-6 C. A esfera está em repouso e só há a ação do campo, então a força elétrica é a força que o campo exerce sobre a carga. Passo 2: Use a relação F = |q| x E. Como a carga é positiva, a força tem o mesmo sentido do campo, mas sua intensidade é dada pelo produto do módulo da carga pelo módulo do campo. Passo 3: Calcule F = 4 x 10^-6 x 500 = 2 x 10^-3 N, ou seja, 0,002 N. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa B, 0,002 N, é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 2 000 N ignora o fator 10^-6 da conversão de microcoulomb para coulomb. C) 0,008 N resulta de um erro na multiplicação, como usar 2000 no lugar de 500. D) 0,125 N aparece ao dividir 500 por 4, em vez de multiplicar pela carga. E) 500 N é apenas o valor do campo elétrico, que não é força.
💡 Dica: Use a fórmula F = E * q para calcular a força.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplica 4 por 500 e obtém 2000, esquecendo de converter 4 µC para 4 x 10^-6 C. Assim, trata a carga como se fosse 4 C.
A intensidade da força elétrica é calculada por F = |q|E. Convertendo a carga, 4 μC = 4 × 10⁻⁶ C. Assim, F = (4 × 10⁻⁶ C)(500 N/C) = 2 × 10⁻³ N = 0,002 N.
O aluno comete erro de cálculo ou de leitura do campo, usando um valor errado no produto (por exemplo 2000 no lugar de 500), o que resulta em 8 x 10^-3 N.
O aluno inverte a operação e divide o campo pela carga (500 / 4 = 125), em vez de multiplicar. Também não faz a conversão de microcoulomb para coulomb.
O aluno confunde a intensidade do campo elétrico com a intensidade da força elétrica, achando que a força tem o mesmo valor numérico do campo.
Raio-X da questão
força em campo elétrico
avaliacao
forca eletrica basica · unidades de carga eletrica
Revisar a relação entre campo elétrico, carga e força.
Confundir a formula da força eletrica ou nao converter microcoulombs para coulombs corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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