Durante uma atividade de Física, estudantes analisaram uma pequena esfera carregada positivamente, colocada em…
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 atividade de Física, estudantes analisaram uma pequena esfera carregada positivamente, colocada em uma região na qual o campo elétrico uniforme tem intensidade de 500 N/C. A carga elétrica da esfera é de 2 µC. Para determinar a intensidade da força elétrica, deve-se usar a relação F = |q| · E, em que F é a força elétrica, q é a carga e E é a intensidade do campo elétrico. Considere 1 µC = 10?6 C. Com base no texto, qual é a intensidade da força elétrica exercida sobre a esfera?
- A) 250 N
- B) 1 000 N
- C) 0,000004 N
- D) 0,004 N
- E) 0,001 N
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. A carga da esfera é q = 2 µC, que equivale a 2 × 10^-6 C, e a intensidade do campo elétrico uniforme é E = 500 N/C.
- Aplicar a relação dada, F = |q| · E. Como a carga é positiva, o módulo é o próprio valor, 2 × 10^-6 C.
- Calcular. F = 2 × 10^-6 × 500 = 1000 × 10^-6 = 1 × 10^-3 N = 0,001 N.
- Conferir a ordem de grandeza. Uma carga de microcoulomb em um campo de algumas centenas de N/C gera uma força da ordem de milinewtons, o que é coerente com o resultado.
- Comparar com o gabarito. Minha resolução chegou à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (250 N) resulta de dividir o campo pela carga, em vez de multiplicar. A alternativa B (1 000 N) resulta de multiplicar 2 por 500 sem aplicar o fator 10^-6 da carga. A alternativa C (0,000004 N) não corresponde ao produto correto e sugere uma troca de valores ou de potências de dez. A alternativa D (0,004 N) indica erro na conversão de unidades ou na multiplicação, já que o valor correto é 1 × 10^-3 N.
💡 Dica: Use a fórmula F = E * q para calcular a força.
Alternativa por alternativa
O aluno divide a intensidade do campo pela carga (500 / 2 = 250) em vez de multiplicar, esquecendo que a relação é F = |q| · E.
O aluno multiplica 2 por 500 e obtém 1000, mas ignora o prefixo micro da carga, tratando 2 µC como se fossem 2 C.
O aluno faz a multiplicação com erro de potência de dez ou troca o valor do campo, chegando a 4 × 10^-6 N, o que indica confusão entre os valores numéricos e a escala da carga.
O aluno calcula com a potência de dez errada na conversão de unidades, obtendo 4 × 10^-3 N em vez de 1 × 10^-3 N, o que mostra falta de controle da ordem de grandeza.
Por que engana: Confundir a unidade de carga ou esquecer de converter microcoulombs para coulombs, resultando em erro no calculo da forca.
Convertendo a carga: 2 μC = 2 × 10⁻⁶ C. Aplicando F = |q| · E, obtém-se F = (2 × 10⁻⁶ C) · (500 N/C) = 1 × 10⁻³ N = 0,001 N.
Raio-X da questão
força elétrica
avaliacao
campo eletrico e carga eletrica · multiplicacao de grandezas fisicas
Revisar a relação entre campo elétrico e força sobre uma carga.
Confundir a unidade de carga ou esquecer de converter microcoulombs para coulombs, resultando em erro no calculo da forca.
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tomada_decisao
cientifico
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