UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 13 de Física

Gabarito 11Eletrostática — energia potencial elétrica, trabalho da força elétrica e energia cinéticaVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 13 de Física do UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Despreze os efeitos do atrito e do campo gravitacional e assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) Uma carga elétrica fixada em uma região onde existe um campo elétrico possui energia potencial elétrica.

(02) Uma carga elétrica, quando solta em uma região onde existe um campo elétrico, adquire energia cinética.

(04) Uma carga elétrica positiva +Q é colocada em uma região na qual existe um campo elétrico uniforme, gerado por duas placas metálicas paralelas e eletrizadas com cargas elétricas com sinais opostos. A carga é atraída pela placa carregada positivamente e repelida pela placa carregada negativamente. Segundo essa descrição, um trabalho será realizado pela carga elétrica.

(08) O trabalho realizado por um campo elétrico sobre uma carga elétrica é igual à variação da energia cinética desta carga.

(16) O ganho de energia cinética de uma carga inserida em um campo elétrico é igual à perda de sua energia total.

(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (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: relacionar energia potencial elétrica, trabalho e energia cinética de uma carga num campo (sem gravidade e sem atrito).

(01) Verdadeira. Uma carga q num ponto de potencial V tem energia potencial elétrica Ep=q VE_p = q\,V (em relação à referência adotada), esteja ela fixa ou não.

(02) Verdadeira. Solta, a carga fica sob a ação da força elétrica F⃗=qE⃗\vec{F} = q\vec{E}, que é a única força: ela acelera e ganha energia cinética.

(04) Falsa. A descrição está invertida: uma carga positiva é repelida pela placa positiva e atraída pela negativa. Além disso, quem realiza trabalho é a força elétrica (o campo), não a carga.

(08) Verdadeira. Como a força elétrica é a única força (atrito e gravidade desprezados), ela é a resultante, e pelo teorema da energia cinética, τ=ΔEc\tau = \Delta E_c.

(16) Falsa. A energia total (cinética + potencial elétrica) se conserva. O ganho de energia cinética é igual à perda de energia potencial, não da energia total.

⚠️ A armadilha: na (16), trocar “potencial” por “total”: se a energia total diminuísse, a energia teria sumido; a força elétrica é conservativa.

A ideia em uma frase: só com a força elétrica, o trabalho dela é a variação da energia cinética, e o que a carga ganha de cinética perde de potencial.

Resposta: soma 11 (01 + 02 + 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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