FAMECA 2023 — questão 43 de Física

Gabarito AEletrodinâmica — energia, carga e ddp na descarga de um desfibriladorMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 43 de Física do FAMECA 2023

Enunciado em texto

O desfibrilador é um aparelho usado para restabelecer o ritmo cardíaco de um paciente que tenha sofrido uma parada cardiorrespiratória. Os dois terminais metálicos desse aparelho são ajustados ao tórax do paciente e, quando o aparelho é acionado, uma carga elétrica é liberada, produzindo um choque elétrico, com o objetivo de fazer o coração voltar a pulsar no ritmo normal.

Supondo que na descarga elétrica de um desfibrilador tenha sido liberada uma quantidade de energia de 240 J sob uma diferença de potencial de 1 200 V, a quantidade de carga elétrica liberada nessa descarga foi de

(A) 0,20 C.

(B) 0,40 C.

(C) 1,6 C.

(D) 2,0 C.

(E) 4,0 C.

(Enunciado: Vestibular FAMECA 2023, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a carga que, passando por uma ddp de 1 200 V, libera 240 J.

Passo 1 — energia, carga e ddp. A energia elétrica que uma carga q libera ao atravessar uma diferença de potencial U é:

E=q UE = q\,U

Passo 2 — isolar a carga.

q=EU=2401200=0,20 Cq = \frac{E}{U} = \frac{240}{1200} = 0{,}20\ \text{C}

Atenção: o enunciado trata a ddp como fixa (“sob uma diferença de potencial de 1 200 V”), e é esse o modelo usado aqui. Num desfibrilador real, a energia vem de um capacitor cuja tensão cai até zero durante a descarga; nesse caso valeria E = qU/2 e a carga seria 0,40 C (alternativa B). Como a questão não fala em capacitor, vale o modelo simples, E = qU.

⚠️ A armadilha: multiplicar em vez de dividir, ou inverter a razão (1200/240 = 5), que não leva a nenhuma alternativa e não tem a unidade de carga.

A ideia em uma frase: a energia liberada por uma carga numa ddp é qU; a carga sai de energia dividida pela ddp.

Resposta: alternativa A (0,20 C).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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