01. Assinale a alternativa que apresenta o maior número de grandezas físicas escalares.
a) Força elétrica e campo elétrico.
b) Força elétrica e potencial elétrico.
c) Campo elétrico e potencial elétrico.
d) Potencial elétrico e energia potencial elétrica.
e) Força elétrica, energia potencial elétrica e campo elétrico.
02. Qual energia potencial elétrica uma carga de 2 C acumularia em um ponto do espaço de potencial elétrico 12 V?
a) 24 J
b) 12 J
c) 6 J
d) 30 J
e) 18 J
Respostas
Resposta:
1 d
2 a
Explicação:
Apenas potencial elétrico e energia potencial elétrica são grandezas escalares, letra d) é a correta. A energia potencial elétrica é de 24 Joules, letra a) correta.
01. As grandezas físicas podem ser divididas, basicamente, em dois grupos:
- Grandezas Escalares: São grandezas que possuem apenas valores absolutos, e tais valores explicam tudo a respeito de cada medida. Exemplo: Temperatura.
- Grandezas Vetoriais: São grandezas que podem ser melhor representadas apenas por vetores, que possuem módulo (valor absoluto), direção e sentido. Exemplo: Força.
Com isso em mente podemos analisar cada uma das alternativas individualmente:
a) Incorreta. A força e campo elétrico são ambos grandezas vetoriais, pois possuem módulo, direção e sentido para ser expressas completamente.
b) Incorreta. A força elétrica é vetorial, conforme vimos na letra a). Já o potencial elétrico é grandeza escalar.
c) Incorreta. Campo é vetorial enquanto que potencial é escalar.
d) Correta. Potencial elétrico é escalar e energia sempre será escalar também.
e) Incorreta. Força e campo elétricos são grandezas vetoriais.
02. A energia potencial elétrica pode ser calculada pela seguinte fórmula matemática:
, onde E é a energia potencial elétrica (em J), q a carga elétrica (em C) e U o potencial elétrico no local (em V).
O enunciado nos forneceu os seguintes dados:
- Carga elétrica = q = 2C (coulombs);
- Potencial elétrico = U = 12V (volts).
Se substituirmos esses dados diretamente na fórmula para a energia potencial elétrica vamos encontrá-la facilmente:
Importante ressaltar que a energia potencial elétrica é a energia armazenada por essa carga de 2C proveniente do potencial elétrico vindo do espaço (no valor de 12 volts). Toda energia potencial sempre tende a ser uma energia de armazenamento.
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J = 2 × 12
J = 24