Question

01. A expressão "superfícies equipotenciais" é adotada no caso de superfícies cujos pontos apresentam o mesmo potencial eletrostático. Sobre as superfícies equipotenciais, são feitas as afirmativas I, II, III e IV. São verdadeiras:
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a) Todas
b) Nenhuma
c) somente I, II e III
d) Somente III e IV

Uma carga elétrica de 2 C é levada de um ponto com potencial 5 V para outro ponto de potencial elétrico 15 V. Qual é o trabalho da força elétrica nesta situação?
a) - 5 J
b) - 10 J
c) - 20 J
d) - 40 J

Answer 1

Resposta:

1 a)todas

2 c) - 20 J

Explicação:

Aula Paraná.

Answer 2

Aplicando os conceitos de Potencial Eletrostático, vemos que as alternativas a) e c) são as corretas, respectivamente.

01. As afirmativas dessa questão são:

I. No campo elétrico uniforme, as superfícies equipotenciais são paralelas entre si.

II. As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais em cada ponto do campo elétrico.

III. Entre os pontos da mesma superfície equipotencial, o trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento de uma carga puntiforme é nulo.

IV. Entre os pontos de superfícies equipotenciais diferentes, o trabalho realizado pela força elétrica no deslocamento de uma carga puntiforme não é nulo.

Conforme o próprio enunciado nos diz, as superfícies equipotenciais possuirão o mesmo potencial elétrico em qualquer ponto delas.

Vamos analisar cada uma das afirmativas individualmente:

I - Correta. Em campos elétricos uniformes, as superfícies equipotenciais são sempre planos perpendiculares às linhas de campo elétrico.

II - Correta. Mesmo caso da afirmativa I, as linhas de força são sempre perpendiculares às superfícies equipotenciais.

III - Correta. O trabalho realizado por uma força elétrica pode ser calculado pela seguinte fórmula matemática:

$\tau = q*(V_1 - V_2)$

Se estamos em uma superfície equipotencial, então o potencial elétrico será sempre o mesmo, logo:

$V_2 = V_1$

Substituindo isso na fórmula do trabalho:

$\tau = q*(V_1 - V_1) = q*0 = 0$

Logo o trabalho será nulo.

IV - Correta. Conforme vimos na afirmativa III, o  trabalho é:

$\tau = q(V_2 - V_1)$

Se são superfícies diferentes então os potenciais elétricos também serão diferentes, logo:

$V_2 \neq V_1$

O que resultaria em:

$V_2 - V_1 \neq 0$

Portanto, todas as afirmativas estão corretas. Logo, a letra a) é a certa.

02. O trabalho realizado pela força elétrica em uma carga pode ser calculado pela seguinte fórmula matemática:

$\tau = q*(V_2 - V_1)$

A questão nos forneceu os seguintes dados em seu enunciado:

• Carga elétrica = q = 2C;
• Potencial elétrico inicial = V₁ = 5V;
• Potencial elétrico final = V₂ = 15V.

Substituindo todos os dados na fórmula do início, teremos que a força elétrica realizou um trabalho de:

$\tau = 2*(15 - 5) = 2*10 = 20 J$

Acredito que o trabalho será positivo pela fato de estarmos realizando um aumento de potencial elétrico. Logo, a letra c) é a alternativa correta.

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