Se 20 J de energia são necessários para mover 5 mC de carga através de um elemento, qual é a tensão através desse elemento?
Passo 1
O problema pergunta qual é a tensão (diferença de potencial) através de um elemento dado que são necessários
de energia para mover uma carga de
através desse elemento.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
- Energia (trabalho) gasto:
. - Carga deslocada:
.
Passo 2
Conceito-chave e fórmula que vamos usar: a diferença de potencial (tensão) entre dois pontos é o trabalho por unidade de carga necessário para mover a carga entre esses pontos. Matematicamente:
onde:
-
é a tensão (em volts, ), -
é o trabalho/energia (em joules, ), -
é a carga elétrica (em coulombs, ).
Unidade:. Isso significa que se 1 joule move 1 coulomb, a tensão é 1 volt.
Passo 3
Primeiro converto a carga de miliCoulombs para Coulombs, porque a fórmula exige
:
Passo 4
Agora aplico a fórmula
. Substituindo os valores:
Faço a conta passo a passo: divido os números e trato a potência de dez:
Portanto
Passo 5
Interpretação final e forma prática:
é o mesmo que
ou
. Dica rápida para a prova: memorize a relação
e sempre converta mC para C (multiplicar por
) antes de calcular. Força aí — você já entendeu o essencial!