UFU 2016-2 — questão 20 de Física
Enunciado em texto
Comumente ouve-se falar dos perigos da alta voltagem em dispositivos elétricos. Todavia, uma alta voltagem pode não significar uma grande quantidade de energia se
A) o potencial elétrico envolvido for constante.
B) a quantidade de carga envolvida for baixa.
C) o campo elétrico envolvido for uniforme.
D) a força elétrica envolvida for baixa.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2016-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: em que condição uma tensão alta envolve pouca energia.
Passo 1 — energia e tensão. A tensão (diferença de potencial) é energia por unidade de carga. A energia envolvida quando uma carga atravessa uma tensão é:
Então a energia depende de dois fatores. Mesmo com muito alta, se a carga for muito pequena, o produto é pequeno.
Passo 2 — um exemplo do dia a dia. O choquinho ao tocar a maçaneta depois de andar num carpete envolve milhares de volts, mas uma carga tão pequena que a energia é mínima. Já uma tomada de 127 V pode matar porque é capaz de fornecer muita carga (corrente) por bastante tempo.
Por que não as outras: (A) potencial constante não diz nada sobre a energia; (C) campo uniforme também não; (D) a força elétrica depende da própria carga e do campo, e não é a grandeza que, junto com a tensão, define a energia.
⚠️ A armadilha: achar que “voltagem alta” é sinônimo de “energia alta”. Voltagem é energia por coulomb; sem muitos coulombs, a energia total fica pequena.
A ideia em uma frase: energia elétrica é carga vezes tensão: muita tensão com pouquíssima carga dá pouca energia.
Resposta: alternativa B (pouca carga envolvida).
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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