Um ponto com carga Q = 2,0×10^-6 C está a r = 0,50 m do ponto de referência. Calcule o potencial elétrico V…
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
Um ponto com carga Q = 2,0×10^-6 C está a r = 0,50 m do ponto de referência. Calcule o potencial elétrico V nesse ponto relativo ao infinito. Use k = 9,0×10^9 N·m²/C².
- A) V = 3,6×10^4 V
- B) V = 7,2×10^4 V
- C) V = 6,0×10^4 V
- D) V = 1,8×10^4 V
- E) V = 2,0×10^5 V
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: Q = 2,0×10^-6 C, r = 0,50 m e k = 9,0×10^9 N·m²/C². Passo 2: Como se pede o potencial elétrico relativo ao infinito de uma carga puntiforme, use a fórmula V = k·Q/r. Passo 3: Substitua os valores: V = (9,0×10^9 × 2,0×10^-6) / 0,50. Passo 4: Calcule o numerador: 9,0×10^9 × 2,0×10^-6 = 18×10^3 = 1,8×10^4. Passo 5: Divida por 0,50: 1,8×10^4 / 0,50 = 3,6×10^4 V. Passo 6: O resultado 3,6×10^4 V corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B (7,2×10^4 V) equivale a kQ/r² ou ao dobro do valor correto, o que não corresponde à fórmula do potencial; a alternativa C (6,0×10^4 V) não resulta de kQ/r com os dados, sendo consistente apenas com um divisor incorreto; a alternativa D (1,8×10^4 V) é o valor de k·Q antes da divisão pela distância, ou seja, a divisão por r foi esquecida ou feita por 2 indevidamente; a alternativa E (2,0×10^5 V) exige uma ordem de grandeza maior do que a obtida, indicando erro de potências de dez.
💡 Dica: Aplique a fórmula do potencial elétrico V = k * Q / r.
Alternativa por alternativa
V = k·Q/r; substituindo: V = (9,0×10^9 N·m²/C²)(2,0×10^-6 C)/(0,50 m) = 3,6×10^4 V.
O aluno provavelmente usou a fórmula do campo elétrico (k·Q/r²) ou dobrou o resultado, confundindo potencial com campo ou aplicando um fator 2 sem justificativa.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do potencial elétrico e aplicar incorretamente a distância ou a carga, resultando em um valor incorreto.
O aluno provavelmente errou o cálculo da divisão ou usou um valor incorreto para a distância, chegando a um quociente que não corresponde a kQ/0,50.
O aluno provavelmente dividiu por 2 duas vezes ou esqueceu a divisão pela distância, confundindo o raio com o diâmetro ou deixando o resultado como kQ com um fator a menos.
O aluno provavelmente errou a potência de dez na multiplicação ou na conversão das grandezas, obtendo uma ordem de grandeza maior que a correta.
Raio-X da questão
potencial elétrico
avaliacao
cálculo de potencial elétrico · lei de Coulomb
Revisar a fórmula do potencial elétrico e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula do potencial elétrico e aplicar incorretamente a distância ou a carga, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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