01 - Suponha que você tivesse calculado os potenciais elétricos dos dois polos de uma bateria e obtido os valores \mathrm{V}_{\mathrm{A}}=8,0 \mathrm{~V} e \mathrm{V}_{\mathrm{B}}=5,0 \mathrm{~V}.
(a) Qual a tensão elétrica (ou ddp) entre os seus polos?
(b) Qual a quantidade de energia elétrica que um portador de carga elétrica receberá ao atravessar essa bateria?

Passo 1

O enunciado nos dá os potenciais elétricos dos polos de uma bateria: \mathrm{V}_{A}=8,0\mathrm{\,V} e \mathrm{V}_{B}=5,0\mathrm{\,V}.
Queremos (a) a diferença de potencial entre os polos e (b) a energia que um portador de carga q recebe ao atravessá-la.

Passo 2

A tensão elétrica (ddp) entre os polos é a diferença dos potenciais:
\Delta V = V_{A} - V_{B}
\Delta V = 8,0 - 5,0 = 3,0\mathrm{\,V}

Passo 3

A energia elétrica recebida por uma carga q ao atravessar a bateria é dada por
\Delta U = q\,\Delta V

Passo 4

Para um portador de carga unitária q=1\,\mathrm{C}:
\Delta U = 1\,\mathrm{C} \times 3,0\,\mathrm{V} = 3,0\,\mathrm{J}.
Se quisermos o valor para a carga elementar q=e=1{,}6\times10^{-19}\mathrm{\,C}:
\Delta U = 1{,}6\times10^{-19}\mathrm{\,C}\times3,0\,\mathrm{V} =4,8\times10^{-19}\mathrm{\,J}.

Resposta

(a) \displaystyle \Delta V=3,0\mathrm{\,V}.
(b) \displaystyle \Delta U=q\,\Delta V=3,0\,q\;\mathrm{J}, ou seja, 3,0\mathrm{\,J} para q=1\,\mathrm{C}.

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