UFRGS 2013 — questão 21 de Física

Enunciado em texto
A figura abaixo representa um dispositivo eletrônico D conectado a uma bateria “recarregável” B, que o põe em funcionamento. i é a corrente elétrica que aciona D.
[Figura: um circuito simples, com a bateria B (polo + em cima, polo − embaixo) ligada por fios ao dispositivo D; uma seta no fio de cima, indicando a corrente i, aponta da bateria para D.]
A respeito desse sistema, considere as seguintes afirmações.
I - As cargas elétricas de i são consumidas ao atravessarem D.
II - O processo de “recarga” não coloca cargas em B.
III- Toda a carga elétrica que atravessa D origina-se em B.
Quais estão corretas ?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas II e III.
(E) I, II e III.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2013, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: separar o que a bateria realmente fornece (energia) do que ela não fornece (carga).
Afirmação I — incorreta. A carga elétrica se conserva. Toda a carga que entra em D sai de D e volta à bateria pelo outro fio: a corrente é a mesma nos dois fios. O que D “consome” é energia (cada carga entra com mais energia potencial elétrica e sai com menos).
Afirmação II — correta. Uma bateria não armazena carga “extra”: ela é sempre eletricamente neutra no total. Recarregar é usar uma fonte externa para reverter as reações químicas, empurrando as cargas no sentido contrário dentro dela. O que se repõe é a energia química, não carga.
Afirmação III — incorreta. Os elétrons que se movem no circuito já estavam lá: são os elétrons livres dos próprios fios e de D. A bateria não “fabrica” essas cargas; ela as empurra, dando energia a elas, como uma bomba que faz circular a água que já está no encanamento.
⚠️ A armadilha: pensar na bateria como um “tanque de carga” que se esvazia e se enche de novo. Esse modelo faz aceitar I e III. A bateria é um tanque de energia; a carga só circula.
A ideia em uma frase: a bateria não fornece cargas, fornece energia a elas; a carga circula e se conserva, e quem se gasta é a energia.
Resposta: alternativa B (apenas II).
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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