Q36

A figura acima ilustra três superfícies equipotenciais de um campo elétrico uniforme. Essas superfícies são paralelas. A e B são pontos no interior desse campo. O potencial, em volts, no ponto B vale
(A) 22,5
(B) 30,0
(C) 37,5
(D) 45,0
(E) 52,5

Ver Solução
Gabarito: D

Para um campo elétrico uniforme, podemos escrever:

ΔU = E.d

E = (90 – 15)/10 = 7,5 V/cm

Sendo assim, no ponto B temos:

UB = UA + E.d

UB = 15 + 7,5 . 4 = 45 V

A distância de 3 cm no exercício serviu apenas para confundir, uma vez que as superfície são equipotenciais.


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StefancamargoJobson BernardinoJonnataseler Recent comment authors
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Stefancamargo
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Na verdade, não seria outra forma de resolução, é exatamente a prova da equação E.d=U para o campo elétrico uniforme

Stefancamargo
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Stefancamargo

Outra forma de resolução seria por meio do trabalho realizado pela força nesse campo sobre uma carga positiva ou negativa. Considere c, um ponto na Superfície equipotencial de 90V e uma carga positiva sendo deslocada.

trabalho de A a C = F.d =  q.(Vc-Va) => F= q.(90-15)/10 = 75q/10

Trabalho de B a A = F.d´= q.(Vb-Va) = q.(Vb-15)/4

igualando as duas equações (pois o campo é uniforme e a força exercida na carga é igual)

Vb= 45V

Jobson Bernardino
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Jobson Bernardino

A questão afirma que são três superficíes equipotenciais, logo o potencial em cada linha é o mesmo independente da ponto a ser pego em cada superfície. Assim interpolando podemos encontrar o valor do potecial.
Chamando de X o potencial que queremos encontrar, fica:
(X-15)/4=(90-X)/6
6X-90=360-4X
6X+4X=360+90
10X=450
X=45

RESPOSTA: LETRA E)

Jonnataseler
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Jonnataseler

Campo uniforme.
(90-15)/10 = 7,5 V/cm

Pb = 15+7,5*4 = 45 V