Em uma atividade de laboratório, uma pequena esfera eletrizada é colocada em uma região na qual existe um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório, uma pequena esfera eletrizada é colocada em uma região na qual existe um campo elétrico uniforme de intensidade 150 N/C. O campo aponta horizontalmente para leste, conforme a orientação geográfica adotada no experimento. A esfera possui carga elétrica de -3,0 C. Despreze a ação gravitacional e outras forças sobre a esfera. Considerando a relação entre força elétrica, carga e campo elétrico, qual é o módulo e o sentido da força elétrica resultante sobre a esfera?
- A) 50 N para oeste.
- B) 450 N para leste.
- C) 450 N para norte.
- D) 150 N para oeste.
- E) 450 N para oeste.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Campo elétrico uniforme E = 150 N/C, apontando para leste. Carga da esfera q = -3,0 C (negativa). Não há outras forças além da elétrica.
- Usar a relação entre força, carga e campo. A força elétrica é F = q . E, em módulo: |F| = |q| . E = 3,0 x 150 = 450 N.
- Determinar o sentido. Para carga positiva, a força tem o mesmo sentido do campo. Como a carga é negativa, a força tem sentido oposto ao do campo. O campo aponta para leste, logo a força aponta para oeste.
- Conclusão. A força resultante tem módulo 450 N e sentido para oeste, o que corresponde à alternativa E, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A) divide a carga pelo campo em vez de multiplicar, obtendo 50 N. B) acerta o módulo, mas ignora o sinal negativo da carga. C) acerta o módulo, mas coloca a força na direção norte, que é perpendicular ao campo. D) usa o valor do campo como se fosse a força, ignorando a carga.
💡 Dica: Calcule a força usando a fórmula F = qE.
Alternativa por alternativa
O aluno dividiu o campo pela carga (150 / 3 = 50 N) em vez de multiplicar, e acertou apenas o sentido por se lembrar da inversão causada pela carga negativa.
O aluno calculou corretamente o módulo 450 N, mas ignorou o sinal negativo da carga e manteve a força no mesmo sentido do campo, para leste.
O aluno calculou corretamente o módulo 450 N, mas associou a força a uma direção perpendicular ao campo, sem relação com a orientação horizontal dada no enunciado.
Por que engana: Confundir o sinal da carga ao calcular a força, resultando em direção incorreta da força.
O aluno confundiu força com campo elétrico, tomando o valor 150 N/C como se fosse a força, sem multiplicar pela carga. Acertou o sentido oeste pela carga negativa.
A força elétrica é dada por F = |q|E. Assim, F = 3,0 C × 150 N/C = 450 N. Como a carga é negativa, a força tem sentido oposto ao do campo elétrico. Portanto, se o campo aponta para leste, a força aponta para oeste.
Raio-X da questão
força elétrica
avaliacao
forca eletrica e campo eletrico · multiplicacao de numeros negativos
Revisar a relação entre carga, campo elétrico e força.
Confundir o sinal da carga ao calcular a força, resultando em direção incorreta da força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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