Questão nº 108

Questão de Física · CEBRASPE PF 2025 (nº 108)

CEBRASPE2025Papiloscopista Policial FederalFísica

Acerca de ondulações, ondas e eletricidade, julgue os itens que se seguem.


Suponha que a máxima energia de um capacitor CC, carregado por uma fonte de tensão VV, seja utilizada para acelerar, de forma constante, no vácuo, uma partícula de massa mm inicialmente em repouso. Nesse caso, a velocidade final da partícula será proporcional a V\sqrt{V}.

Resposta comentada

O conceito-chave é que a energia armazenada no capacitor depende da carga e da tensão, mas a energia cinética ganha pela partícula é que define sua velocidade. A pegadinha está em confundir a relação da energia com a tensão: a energia do capacitor cresce com o quadrado da tensão (E=12CV2E = \frac{1}{2}CV^2), e não linearmente.

  • Correta: Errado. O item diz que a velocidade final é "proporcional a V\sqrt{V}", mas, como a energia total E=12CV2E = \frac{1}{2}CV^2 é convertida em cinética 12mv2\frac{1}{2}mv^2, temos vVv \propto V (e não V\sqrt{V}).

Como ficaria certo: "a velocidade final da partícula será proporcional a VV" (ou, se a energia fosse V\propto V, aí sim seria V\sqrt{V}).

Fonte: CEBRASPE PF 2025 Papiloscopista Policial Federal. Reproduzida para fins de estudo.

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