Uma carga q = +1,5×10?5 C é deslocada do ponto A (V_A = +800 V) para o ponto B (V_B = -200 V). Qual é o…
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
Uma carga q = +1,5×10?5 C é deslocada do ponto A (V_A = +800 V) para o ponto B (V_B = -200 V). Qual é o trabalho realizado pela força elétrica nesse deslocamento? Use W_e = q·(V_A - V_B) (W em J, q em C, V em V).
- A) +1,5×10?5 J (0,000015 J)
- B) -1,5×10?² J (trabalho negativo de -0,015 J)
- C) W = +1,5×10?² J (positivo, 0,015 J entregue pela força elétrica).
- D) 0 J (nenhum trabalho realizado)
- E) +15 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A carga é q = +1,5×10^-5 C, V_A = +800 V e V_B = -200 V. Passo 2: Calcule a diferença de potencial entre A e B, na ordem indicada pela fórmula: V_A - V_B = 800 - (-200) = 800 + 200 = 1000 V. Passo 3: Aplique a fórmula do trabalho da força elétrica: W = q·(V_A - V_B) = 1,5×10^-5 · 1000 = 1,5×10^-2 J, ou seja, +0,015 J. Passo 4: Interprete o sinal. Como o resultado é positivo, a força elétrica realiza trabalho motor, favorecendo o deslocamento. Isso faz sentido porque a carga é positiva e se move de um potencial maior (A) para um potencial menor (B), tendendo naturalmente a ir para regiões de potencial menor. Passo 5: Confira as alternativas. A alternativa A (+1,5×10^-5 J) está errada porque ignora a diferença de potencial de 1000 V. A alternativa B (-0,015 J) está errada porque inverte o sinal, algo que só ocorreria com a carga indo de B para A. A alternativa D (0 J) está errada porque o trabalho só seria nulo se V_A = V_B. A alternativa E (+15 J) está errada porque tem ordem de grandeza mil vezes maior que o correto. Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
O aluno esquece de multiplicar pela diferença de potencial e usa apenas a carga, como se o trabalho fosse q·1 V. Ele não percebe que o trabalho depende da diferença entre os potenciais.
O aluno acerta o valor numérico de 0,015 J, mas inverte a subtração (V_B - V_A = -1000 V) ou acredita que a carga positiva perde energia ao ir para um potencial menor. Assim, atribui sinal negativo ao trabalho motor da força elétrica.
Por que engana: Confundir a direção do trabalho, acreditando que o trabalho é sempre positivo quando a carga se move para um potencial mais baixo.
Trabalho da força elétrica W_e = -?U = q(V_A - V_B). Aqui V_A-V_B = 800-(-200)=1000 V, logo W = 1,5×10?5·1000 = 1,5×10?² J.
O aluno acredita que, como a carga é deslocada entre dois pontos, o trabalho deve ser nulo, confundindo o trabalho com a ausência de movimento ou com pontos de mesmo potencial. Ele não reconhece que a diferença de potencial não nula gera trabalho.
O aluno calcula corretamente a diferença de 1000 V, mas comete erro de potência de 10 ao manipular a notação científica, obtendo um valor mil vezes maior (15 J em vez de 0,015 J).
Raio-X da questão
trabalho da força elétrica
avaliacao
trabalho da força elétrica · potencial elétrico
Revisar a relação entre trabalho, carga e diferença de potencial.
Confundir a direção do trabalho, acreditando que o trabalho é sempre positivo quando a carga se move para um potencial mais baixo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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