UEM 2012 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 13 de Física

Enunciado em texto
Sobre o conceito de potencial elétrico, assinale o que for correto.
(01) A razão entre a energia potencial elétrica e a carga elétrica de uma pequena carga de prova q₀ positiva, colocada em um ponto P do espaço onde existe um campo elétrico, define o potencial elétrico nesse ponto P.
(02) Em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme, a diferença de potencial elétrico entre dois pontos quaisquer dessa região pode ser representada por um vetor que liga esses pontos.
(04) O potencial elétrico V gerado por uma carga elétrica pontual Q em um dado ponto P do vácuo é , sendo a constante eletrostática do vácuo e d a distância do ponto P até a carga Q.
(08) O potencial elétrico na superfície de uma esfera metálica carregada, para uma dada quantidade de carga Q₀ fixa, será tanto maior quanto menor for o raio dessa esfera.
(16) Superfícies equipotenciais em um campo elétrico são superfícies cujos pontos têm potenciais elétricos variáveis.
(Enunciado: Vestibular UEM 2012 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre o potencial elétrico.
(01) Verdadeira. É a definição de potencial: energia potencial por unidade de carga,
(02) Falsa. Potencial e diferença de potencial são grandezas escalares (medidas em volts, sem direção nem sentido). Não se representam por vetores.
(04) Verdadeira. É a expressão do potencial de uma carga pontual, com o referencial no infinito.
(08) Verdadeira. O potencial na superfície de uma esfera condutora é : com a carga fixa, quanto menor o raio, maior o potencial.
(16) Falsa. Equipotencial quer dizer, justamente, que todos os pontos da superfície têm o mesmo potencial.
⚠️ A armadilha: a (02). Num campo uniforme vale , e o campo é vetor; mas a ddp é um número (escalar), resultado de um produto escalar.
A ideia em uma frase: potencial é energia por carga, uma grandeza escalar; na carga pontual e na esfera condutora, V = kQ/d.
Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).
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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