Calcule o trabalho realizado para mover uma carga de 2 µC entre dois pontos em um campo elétrico com diferença…
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
Calcule o trabalho realizado para mover uma carga de 2 µC entre dois pontos em um campo elétrico com diferença de potencial de 50 V. Qual é o valor do trabalho?
- A) 0,01 mJ
- B) 0,1 mJ
- C) 0,2 mJ
- D) 0,5 mJ
- E) 1 mJ
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A carga é q = 2 µC = 2 x 10^-6 C e a diferença de potencial é ddp = 50 V.
- Use a relação entre trabalho, carga e potencial: W = q x ddp (trabalho da força elétrica para mover uma carga entre dois pontos com diferença de potencial conhecida).
- Substitua os valores: W = 2 x 10^-6 x 50 = 100 x 10^-6 = 1 x 10^-4 J.
- Converta para milijoules, lembrando que 1 mJ = 10^-3 J: 1 x 10^-4 J = 0,1 x 10^-3 J = 0,1 mJ. Logo, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 0,01 mJ corresponderia a 10^-5 J, uma ordem de grandeza abaixo do resultado; C) 0,2 mJ corresponderia a 2 x 10^-4 J, o dobro do valor correto; D) 0,5 mJ corresponderia a 5 x 10^-4 J, cinco vezes o valor correto; E) 1 mJ corresponderia a 10^-3 J, dez vezes o valor correto.
💡 Dica: Use a fórmula do trabalho em um campo elétrico: W = q * ΔV.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente o produto 2 x 50 = 100, mas erra a conversão de microjoules para milijoules, deslocando a vírgula uma casa a mais. Ele pode ter tratado 100 µJ como 0,01 mJ.
Cálculo correto segundo a fórmula aplicada.
O aluno multiplica o valor por 2 indevidamente, possivelmente aplicando a carga duas vezes ou usando 2 x 2 x 50 em vez de 2 x 50. Assim chega a 2 x 10^-4 J.
Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho em campo elétrico, utilizando a carga em vez da diferença de potencial.
O aluno erra o cálculo ou a potência de 10 na multiplicação, chegando a 5 x 10^-4 J. Pode ter usado um fator 5 (por exemplo, 50 x 10 x 10^-6 com erro na escala) em vez de 2 x 50 x 10^-6.
O aluno confunde o prefixo micro (10^-6) com mili (10^-3) ou usa 20 µC no lugar de 2 µC. Isso leva a 10^-3 J, dez vezes maior que o resultado correto.
Raio-X da questão
trabalho em campo elétrico
avaliacao
trabalho e energia · diferença de potencial
Revisar a fórmula do trabalho em campos elétricos e suas aplicações.
Confundir a fórmula do trabalho em campo elétrico, utilizando a carga em vez da diferença de potencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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