Em um ensaio, um capacitor foi carregado com diferentes tensões. A carga elétrica armazenada foi medida e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um ensaio, um capacitor foi carregado com diferentes tensões. A carga elétrica armazenada foi medida e registrada na tabela. Tensão elétrica (V) | Carga armazenada (microC) 2 | 12 4 | 24 6 | 36 Considerando que a energia armazenada por um capacitor é dada por E = QV/2, qual é a energia armazenada quando a tensão aplicada é 6 V?
- A) 216 microJ
- B) 18 microJ
- C) 36 microJ
- D) 72 microJ
- E) 108 microJ
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Na tabela, a linha de 6 V traz carga armazenada Q = 36 microC. Passo 2: Aplique a fórmula E = QV/2 com Q = 36 microC e V = 6 V. Passo 3: Calcule QV = 36 x 6 = 216 (unidade microC x V = microJ). Passo 4: Divida por 2: 216/2 = 108 microJ. Passo 5: Conclusão: a energia armazenada é 108 microJ, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Alternativa A (216 microJ) está errada porque é apenas o produto QV, sem a divisão por 2. Alternativa B (18 microJ) está errada porque divide a carga por 2 e esquece de multiplicar pela tensão. Alternativa C (36 microJ) está errada porque é apenas a carga Q, ignorando a fórmula de energia. Alternativa D (72 microJ) está errada porque multiplica por 2 em vez de dividir, ou seja, usa 2QV em vez de QV/2.
💡 Dica: Use Q = 36 microC e V = 6 V em E = QV/2.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente o produto Q x V = 216, mas esquece a divisão por 2 que está na fórmula da energia.
Por que engana: Usar QV sem dividir por 2 ou selecionar a carga correspondente à tensão errada.
O aluno pega a carga 36 e divide por 2, esquecendo que a tensão de 6 V também deve multiplicar a carga na fórmula E = QV/2.
O aluno confunde energia com carga elétrica e responde com o próprio valor de Q armazenado, sem aplicar a fórmula dada.
O aluno inverte a operação do fator 1/2, multiplicando por 2 em vez de dividir, o que resulta em 2 x 36 = 72.
Pela tabela, a carga correspondente a 6 V é 36 microC. Assim, E = QV/2 = (36 microC)(6 V)/2 = 108 microJ.
Raio-X da questão
Energia armazenada em capacitor.
Calcular a energia a
Substituição de valores em fórmulas. · Multiplicação e divisão com unidades.
Relação entre carga, tensão e energia elétrica.
Usar QV sem dividir por 2 ou selecionar a carga correspondente à tensão errada.
Ensaio de carga de u
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