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Questão 34

UFPR 2015
Física

(UFPR - 2015 - 1ª FASE)

Verificou-se que, numa dada região, o potencial elétrico V segue o comportamento descrito pelo gráfico V x r abaixo.

(Considere que a carga elétrica do elétron é -1,6.10-19 C)

Baseado nesse gráfico, considere as seguintes afirmativas:

1. A força elétrica que age sobre uma carga q = 4 muC colocada na posição r = 8 cm vale 2,5.10-7 N.
2. O campo elétrico, para r = 2,5 cm, possui módulo E = 0,1 N/C.
3. Entre 10 cm e 20 cm, o campo elétrico é uniforme.
4. Ao se transferir um elétron de r = 10 cm para r = 20 cm, a energia potencial elétrica aumenta de 8,0.10-22 J.

Assinale a alternativa correta.

A

Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

B

Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.

C

Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.

D

Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.

E

As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

Gabarito:

Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.



Resolução:

1 - Na posição r = 8 cm o potencial é constante. Sabendo que:

Delta V = E cdot d

Se a variação é nula, o campo elétrico e a força elétrica serão nulos.

2 - Em r = 2,5 o campo é constante, isto é, uniforme.

Logo:

V = E cdot d

E = frac{V}{d}

E = frac{2,5 cdot 10^{-3}}{2,5 cdot 10^{-2}} = 1 cdot 10^{-1} = 0,1  N/C

Portanto, a 2 é correta.

3 - Como entre 10 e 20 a variação do potencial é linear, o campo elétrico será constante (uniforme). Correta!

4 - 	au = - Delta E

	au = - qDelta U

	au = - (-1,6) cdot 10^{-19} cdot 5 cdot 10^{-3} = 8 cdot 10^{-22}  J

Portanto, correta!

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