UCS inverno 2015
Um engenheiro de parque de diversões prepara para o trem fantasma um cenário onde as pessoas ficarão de frente com uma caveira de plástico que, ao abrir a boca, além de soltar uma gargalhada estridente, produzirá descargas elétricas entre a arcada dentária superior e a inferior. Para conseguir esse efeito, o engenheiro teve de colocar entre a arcada superior e a inferior um sistema capaz de gerar uma diferença de potencial elétrico estática entre elas, o que significa a
ação de um campo magnético estático na distância entre as duas arcadas.
presença de monopolos magnéticos do tipo norte estáticos nas duas arcadas.
ação de duas forças magnéticas diferentes e opostas entre as arcadas.
ação de um campo elétrico estático ao longo da distância entre as duas arcadas.
presença de monopolos magnéticos do tipo sul estáticos nas duas arcadas.
Resolução
Gerar uma diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos significa torná-los eletricamente desnivelados: um fica com potencial maior (30135;), outro com potencial menor (30134;). Esse desnível cria, na regi303o entre eles, um campo elétrico estático que aponta do ponto de maior para o de menor potencial. No caso da caveira, ao carregar as arcadas com potenciais diferentes, estabelece-se um campo elétrico entre os dentes superiores e inferiores; quando o ar ali se ioniza, surgem faíscas (descargas).
Portanto, “gerar uma ddp estática” 30 equivale à ação de um campo elétrico estático ao longo da distância entre as duas arcadas — alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
- Potencial elétrico (V): energia potencial elétrica por unidade de carga. Diferença de potencial (ddp) é a diferença entre dois valores de V.
- Campo elétrico (E): região onde uma carga sente força elétrica. Num condutor isolado, um E estático surge sempre que há ddp entre dois pontos.
- Relação V–E: \( \Delta V = - \int \vec{E}\cdot d\vec{l} \). Logo, ddp 30 implica existência de E.
- Descarga elétrica: quando o campo é forte o suficiente para ionizar o ar, ocorre condução e aparecem faíscas.
- Magnetismo: campos e polos magnéticos não produzem ddp elétrica; monopolos magnéticos nem sequer foram observados.
