Uma carga q = -2,0 µC é deslocada por força elétrica de A para B. Se V_A - V_B = +50 V, determine o trabalho W…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma carga q = -2,0 µC é deslocada por força elétrica de A para B. Se V_A - V_B = +50 V, determine o trabalho W realizado pela força elétrica durante o deslocamento usando W = q (V_A - V_B).
- A) 1,0×10^-4 J
- B) -1,0×10^-4 J
- C) 0 J
- D) 2,0×10^-4 J
- E) -2,0×10^-4 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. A carga é q = -2,0 µC, que em notação científica é -2,0×10^-6 C (o sinal negativo é essencial). A diferença de potencial é V_A - V_B = +50 V.
- Aplicar a fórmula dada, W = q (V_A - V_B).
- Substituir os valores: W = (-2,0×10^-6) × (+50) = -100×10^-6 = -1,0×10^-4 J.
- Interpretar o sinal. O trabalho é negativo, o que significa que a força elétrica realiza trabalho resistente, ou seja, retira energia do sistema durante o deslocamento de A para B. Isso é coerente com uma carga negativa que se move a favor do campo, de um ponto de maior potencial para um de menor potencial, e que precisa de força externa para acompanhar esse movimento.
- Conferir com o gabarito oficial. O resultado obtido é -1,0×10^-4 J, correspondente à alternativa B, que coincide com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: A ignora o sinal negativo da carga; C supõe que o trabalho seria nulo, o que só ocorreria se V_A fosse igual a V_B; D ignora o sinal e ainda dobra o módulo do resultado; E acerta o sinal, mas dobra o módulo do valor numérico.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho elétrico diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente o módulo (2,0×10^-6 × 50 = 1,0×10^-4), mas ignora o sinal negativo da carga e considera q como positiva.
Por que engana: Confundir a relação entre carga e diferença de potencial, resultando em um sinal incorreto para o trabalho.
W = q (V_A - V_B) = (-2,0×10^-6 C)(50 V) = -1,0×10^-4 J.
O aluno acredita que, como o deslocamento ocorre entre pontos de potenciais diferentes, o trabalho seria nulo, confundindo a situação com deslocamento sobre uma superfície equipotencial.
O aluno perde o sinal negativo da carga e também erra o módulo, obtendo 2,0×10^-6 × 100 = 2,0×10^-4, como se a ddp fosse 100 V em vez de 50 V.
O aluno aplica corretamente o sinal negativo, mas calcula o módulo de forma errada, obtendo o dobro do valor correto (provavelmente por usar 100 V em vez de 50 V).
Raio-X da questão
trabalho elétrico
avaliacao
trabalho elétrico · potencial elétrico
Revisar a relação entre carga, potencial elétrico e trabalho realizado.
Confundir a relação entre carga e diferença de potencial, resultando em um sinal incorreto para o trabalho.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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