A energia potencial elétrica
existente entre duas cargas puntiformes separadas por
certa distância ficará inalterada se
A) as cargas forem mantidas e a distância dividida por
dois.
B) cada carga for dobrada e a distância também.
C) uma das cargas for dobrada e a distância multiplicada
por quatro.
D) cada carga for quadruplicada e a distância dividida
por dois.
E) cada carga for dobrada e a distância multiplicada por
quatro.
Soluções para a tarefa
Resposta correta : E
Se as cargas dobrarem, basta a distância entre elas dobrar também!
Resposta:
E
Explicação:
A questão se trata de Energia potencial elétrica, e duas cargas elétricas, e distância entre elas.
A seguinte fórmula correlaciona essas grandezas:
Ep = KQq/d - Usada geralmente para medir a energia potencial de uma carga de prova (q) a uma certa distância (d) de uma carga fixa (Q). Sendo K a constante eletrostática.
Repare que podemos considerar essa fórmula para analisar a questão, pois se trata também da distância entre duas cargas elétricas, relacionado a energia potencial elétrica.
Assim sendo vamos analisar matematicamente cada alternativa:
(Lembrando que a energia potencial deve permanecer a mesma)
A) Errada
Ep = Kqq/d Fórmula original
Ep = Kqq/(d/2) Dividindo somente a distancia por 2
Ep/2 = Kqq/d Assim a energia potencia será a metade do valor inicial
B) Errada
Ep = Kqq/d Fórmula original
Ep = K2q2q/2d Cada carga dobrada e a distância também
Ep/2 = Kqq/d Assim a energia potencia será a metade do valor inicial
C) Errada
Ep = Kqq/d Fórmula original
Ep = K2qq/4 Uma das cargas dobrada e a distância x4
2Ep = Kqq/d Assim a energia potencia será o dobro do valor inicial
D) Errada
Ep = Kqq/d Fórmula original
Ep = K4q4q/d2 Cada carga for quadruplicada e a distância dividida por 2
Ep/6 = Kqq/d Assim a energia potencia será 6x menor que o valor inicial
E) Correta
Ep = Kqq/d Fórmula original
Ep = K2q2q/4d Cada carga for dobrada e a distância x4
Ep = \frac{4Kqq}{4d} = Kqq/d Assim a energia potencial permanece inalterada
Quando tiver dificuldade em visualizar uma questão, foque em expressa-lá matematicamente utilizando as grandezas necessárias segundo as formulas que entregam suas correlações.
Para identificar a formula que usará, basta fazer como fiz no começo da resposta. identifique as grandezas.