UEA 2019 — questão 70 de Física

Gabarito DEletrostática — diferença de potencial num campo elétrico uniformeVestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 70 de Física do UEA 2019

Enunciado em texto

A figura representa um campo elétrico uniforme, de intensidade 150 V/m, estabelecido na região entre duas placas planas e paralelas, em que as linhas vermelhas representam as linhas de força desse campo.

[Figura: duas placas verticais, uma à esquerda e outra à direita, a 120 cm uma da outra. Linhas de força horizontais apontando da esquerda para a direita. Entre as placas, cinco retas verticais tracejadas (perpendiculares às linhas de força, com o símbolo de ângulo reto), dividindo o espaço em seis faixas de 20 cm. O ponto A está na primeira reta tracejada (20 cm da placa da esquerda), sobre a segunda linha de força de cima; o ponto B está na quinta reta tracejada (100 cm da placa da esquerda), sobre a linha de força de baixo.]

Sendo VAV_A e VBV_B os potenciais elétricos dos pontos A e B, a diferença de potencial UAB=VA−VBU_{AB} = V_A - V_B é igual a

(A) –150 V.

(B) –120 V.

(C) 150 V.

(D) 120 V.

(E) 180 V.

(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2019, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a diferença de potencial VA−VBV_A - V_B entre dois pontos do campo uniforme.

Passo 1 — a distância que conta. Num campo uniforme, as retas tracejadas perpendiculares às linhas de força são equipotenciais. O deslocamento vertical (perpendicular ao campo) não muda o potencial; só conta a distância ao longo do campo. A está na reta de 20 cm e B na de 100 cm:

d=100−20=80 cm=0,8 md = 100 - 20 = 80\ \text{cm} = 0{,}8\ \text{m}

Passo 2 — a ddp. No campo uniforme, U = E · d. O campo aponta de A para B (da esquerda para a direita), e o potencial diminui no sentido do campo, então A está no potencial maior e UABU_{AB} é positivo:

UAB=E⋅d=150⋅0,8U_{AB} = E \cdot d = 150 \cdot 0{,}8

UAB=120 VU_{AB} = 120\ \text{V}

⚠️ A armadilha: errar o sinal e marcar −120 V (alternativa B). As linhas de força apontam sempre do potencial maior para o menor: andando com o campo, de A para B, o potencial cai, então VA>VBV_A > V_B. Outro erro é usar a distância em linha reta entre A e B, que inclui um trecho vertical inútil.

A ideia em uma frase: num campo uniforme, U = E · d com d medido ao longo das linhas de força; seguindo o campo, o potencial cai.

Resposta: alternativa D (120 V).

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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