PUC-SP 2020 — questão 11 de Física
Enunciado em texto
As linhas de um campo elétrico uniforme atravessam um trapézio de altura h, conforme mostra a figura. Com relação a essa disposição podemos afirmar que:
[Figura: linhas de campo paralelas, inclinadas, apontando para baixo e para a direita. O trapézio abcd tem os lados paralelos ab e dc perpendiculares às linhas de campo; J é um ponto do lado ab e M é um ponto do lado dc. A altura h é o segmento que liga a ao lado dc, na direção das linhas de campo.]
(A) A ddp entre os pontos J e a é menor que a ddp entre os pontos M e d.
(B) A ddp entre os pontos J e a é maior que a ddp entre os pontos M e d.
(C) A ddp entre os pontos J e a é igual a ddp entre os pontos M e d e ambas são diferentes de zero.
(D) A ddp entre os pontos J e a é igual a ddp entre os pontos M e d e ambas são nulas.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2020 — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar as ddps entre J e a e entre M e d.
Passo 1 — onde o potencial muda. Num campo uniforme, a ddp entre dois pontos é , em que d é a distância medida ao longo das linhas de campo. Andar perpendicularmente às linhas não muda o potencial: as superfícies equipotenciais são perpendiculares às linhas.
Passo 2 — os lados do trapézio. Os lados paralelos ab e dc são perpendiculares às linhas de campo (a altura h, que liga os dois lados, está desenhada na direção das linhas). Então cada um desses lados está sobre uma equipotencial.
Passo 3 — as ddps. J e a estão no lado ab: mesmo potencial, ddp nula. M e d estão no lado dc: mesmo potencial, ddp nula. As duas ddps são iguais, e iguais a zero.
Por que não as outras: (A) e (B) supõem ddps diferentes; (C) acerta a igualdade, mas não percebe que os pontos estão em equipotenciais. A ddp diferente de zero existe entre os dois lados (por exemplo, entre a e d), e vale .
⚠️ A armadilha: achar que, por estarem afastados, J e a têm ddp. A distância que conta é só a medida na direção do campo, e ela é zero aqui.
A ideia em uma frase: pontos numa mesma linha perpendicular ao campo uniforme estão no mesmo potencial: ddp nula.
Resposta: alternativa D.
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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