02. Uma carga elétrica puntiforme q = 20.10-3 C é colocada num ponto A onde o potencial elétrico vale 1000 V. A partir do momento em que é colocada em A, a carga passa a se mover, devido apenas às interações elétricas, em direção ao ponto B, passando por este com uma energia potencial elétrica de 8 J. Para entender, em termos de energia, esta situação, são feitas as seguintes afirmacoes: I. A energia potencial elétrica adquirida pelo sistema, quando a carga q se encontrava no ponto A, era de 20 J. II. A energia cinética da carga q ao passar pelo ponto B era de 8 J. III. O ponto B tem um potencial elétrico de 400 V. Sobre essa situação, está correto o que se afirma em: a) I e III. b) II e III. c) Em I, apenas. d) Em II, apenas. e) Em III, apenas.

a) I e III.
b) II e III.
c) Em I, apenas.
d) Em II, apenas.
e) Em III, apenas.

Question

02. Uma carga elétrica puntiforme q = 20.10-3 C é colocada num ponto A onde o potencial elétrico vale 1000 V. A partir do momento em que é colocada...

Ed · Answer

Vamos analisar cada uma das afirmações:

I. A energia potencial elétrica adquirida pelo sistema, quando a carga q se encontrava no ponto A, era de 20 J.  
A energia potencial elétrica (U) é dada pela fórmula:  
$$ U = q \cdot V $$  
Substituindo os valores:  
$$ U = (20 \times 10^{-3} \, C) \cdot (1000 \, V) = 20 \, J $$  
Portanto, essa afirmação é verdadeira.

II. A energia cinética da carga q ao passar pelo ponto B era de 8 J.  
A energia potencial elétrica no ponto A era de 20 J e, ao passar pelo ponto B, a carga tem uma energia potencial de 8 J. A variação da energia potencial é:  
$$ \Delta U = U_A - U_B = 20 \, J - 8 \, J = 12 \, J $$  
Essa variação de energia potencial se transforma em energia cinética, então:  
$$ K = \Delta U = 12 \, J $$  
Portanto, a energia cinética ao passar pelo ponto B não é 8 J, mas sim 12 J. Essa afirmação é falsa.

III. O ponto B tem um potencial elétrico de 400 V.  
Sabemos que a energia potencial elétrica no ponto B é de 8 J. Usando a fórmula da energia potencial:  
$$ U_B = q \cdot V_B $$  
Substituindo os valores:  
$$ 8 \, J = (20 \times 10^{-3} \, C) \cdot V_B $$  
Resolvendo para $ V_B $:  
$$ V_B = \frac{8 \, J}{20 \times 10^{-3} \, C} = 400 \, V $$  
Portanto, essa afirmação é verdadeira.

Agora, resumindo:
- I é verdadeira.
- II é falsa.
- III é verdadeira.

Assim, a alternativa correta que contém todas as afirmações verdadeiras é: a) I e III.

Ed · Answer

Vamos analisar cada afirmativa:

I. A energia potencial elétrica adquirida pelo sistema, quando a carga q se encontrava no ponto A, era de 20 J. Falso, pois a energia potencial elétrica inicial no ponto A é dada pelo produto da carga q pelo potencial elétrico em A, ou seja, 20.10-3 C * 1000 V = 20 J.
II. A energia cinética da carga q ao passar pelo ponto B era de 8 J. Verdadeiro, pois a energia potencial elétrica inicial no ponto A é convertida em energia cinética ao passar pelo ponto B, que é de 8 J.
III. O ponto B tem um potencial elétrico de 400 V. Falso, pois a energia potencial elétrica no ponto B é de 8 J, não de 400 J.

Portanto, a única afirmativa correta é a II. Sendo assim, a alternativa correta é: d) Em II, apenas.

Física

Caderno de Exercícios 17_Eletrostática II

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