Analisando o potencial elétrico, se um capacitor tem uma capacitância de 10 µF e está carregado com uma tensão…
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
Analisando o potencial elétrico, se um capacitor tem uma capacitância de 10 µF e está carregado com uma tensão de 12 V, qual é a carga armazenada nele?
- A) 60 µC
- B) 120 µC
- C) 240 µC
- D) 30 µC
- E) 10 µC
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A capacitância é C = 10 µF e a tensão é V = 12 V. Pede-se a carga armazenada, Q.
- Recorde a relação entre carga, capacitância e tensão em um capacitor: Q = C x V.
- Substitua os valores: Q = 10 µF x 12 V = 120 µC (microcoulombs, já que o prefixo micro se mantém no produto).
- Confira a unidade: farad vezes volt resulta em coulomb, e o prefixo micro (10^-6) é mantido, então o resultado é 120 µC.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (120 µC) corresponde ao resultado obtido, o que concorda com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 60 µC seria metade do valor correto, como se fosse usada a fórmula da energia armazenada; C) 240 µC é o dobro do valor correto, resultado de uma multiplicação extra por 2; D) 30 µC não decorre de nenhuma operação correta com 10 e 12; E) 10 µC repete apenas a capacitância e ignora a tensão, que é essencial para calcular a carga.
💡 Dica: Use a fórmula Q = C * V para calcular a carga.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu o produto C x V por 2, misturando a fórmula da carga com a da energia armazenada (U = C x V^2 / 2 ou Q x V / 2).
Cálculo correto usando a fórmula Q = C·V.
O aluno pode ter multiplicado por 2 sem motivo, talvez por confundir a fórmula da carga com outra expressão que envolve o fator 2, ou por erro de cálculo ao multiplicar 10 por 12 e dobrar o resultado.
Por que engana: Confundir a fórmula da carga com a da capacitância, resultando em um valor incorreto.
O aluno provavelmente efetuou uma operação aritmética incorreta com os valores 10 e 12, sem aplicar a relação Q = C x V, e chegou a um valor que não corresponde ao produto.
O aluno confundiu carga com capacitância, ou seja, tomou o valor 10 µF como se fosse a própria carga, ignorando a tensão de 12 V informada no enunciado.
Raio-X da questão
carga em capacitor
avaliacao
carga em capacitor · potencial elétrico
Revisar a relação entre capacitância, tensão e carga em capacitores.
Confundir a fórmula da carga com a da capacitância, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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