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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 (CFS 2) da EEAR 2009

CFS 2 · Física: Potencial elétrico e energia potencial elétrica

– Entre duas placas carregadas de um capacitor de placas paralelas tem-se um campo elétrico uniforme de 1{,}6\text{x}10^{-3}\ \text{N/C}. Calcule o valor da diferença de potencial entre os pontos A e B, em volts, de acordo com a figura.

Duas placas paralelas verticais carregadas, a da esquerda positiva e a da direita negativa. Entre elas, os pontos A e B estão alinhados verticalmente, paralelamente às placas, separados por uma distância de 5 mm.

  1. A
    0
  2. B
    4
  3. C
    8
  4. D
    16
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Resolução comentada

Em um campo elétrico uniforme, a diferença de potencial entre dois pontos é U = E\cdot d, em que d é a distância medida ao longo da direção do campo (ou seja, a projeção do segmento AB sobre as linhas de campo).\n\nNo capacitor de placas paralelas, as linhas de campo são horizontais, indo da placa positiva (esquerda) para a negativa (direita).\n\nA figura mostra A e B alinhados na vertical, paralelamente às placas. Os 5 mm que os separam são medidos perpendicularmente ao campo.\n\n1. Projeção de AB na direção do campo: d = 0.\n2. Cálculo: U_{AB} = E\cdot d = 1{,}6\times10^{-3}\cdot 0 = 0.\n\nOutra forma de ver: A e B estão sobre a mesma superfície equipotencial, pois as equipotenciais de um campo uniforme são planos perpendiculares às linhas de campo, paralelos às placas. Pontos na mesma equipotencial têm a mesma tensão, então a diferença é nula.\n\nAlternativa A.

Pegadinha: O dado de 5 mm e o campo numérico induzem a calcular E\cdot d direto, mas a distância relevante é a projeção na direção do campo, que é zero.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BResulta de usar valores numéricos sem sentido físico, ignorando que A e B estão na mesma equipotencial.
  • CNão corresponde a nenhuma aplicação correta de E\cdot d; a distância ao longo do campo é nula.
  • DTambém não decorre de E\cdot d; ignora que o deslocamento AB é perpendicular ao campo.

Assunto: Potencial elétrico e energia potencial elétrica.

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Ver como caiu na prova Questão 95 no caderno CFS 2 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 2. Prova oficial ↗