- Qual é a unidade de medida da força elétrica no Sistema Internacional?
a) Watt (W)
b) Newton (N)
c) Coulomb (C)
d) Joule (J)
a) Watt (W)
b) Newton (N)
c) Coulomb (C)
d) Joule (J)
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a unidade de medida da força elétrica no Sistema Internacional e dá quatro alternativas:
a) (Watt)
b) (Newton)
c) (Coulomb)
d) (Joule)
a)
b)
c)
d)
O que se pede: escolher a alternativa correta que indica a unidade SI usada para medir a força elétrica.
Passo 2
Primeiro vamos entender o que é “força” e qual é a sua unidade no SI. Força é uma grandeza que causa aceleração em um corpo quando aplicada a uma massa. A segunda lei de Newton dá a definição operacional de força:
onde
é a força,
é a massa e
é a aceleração. No SI:
- massa
tem unidade , - aceleração
tem unidade .
Substituindo as unidades na expressão
, a unidade de força no SI é
essa unidade recebe o nome de Newton, e escrevemos
.
Passo 3
Agora vamos ligar isso ao caso específico da força elétrica. A expressão mais utilizada para a força entre duas cargas puntiformes é a lei de Coulomb:
onde
e
são cargas elétricas (unidade
),
é a distância entre elas (unidade
) e
é a constante eletrostática. A unidade de
no SI é
portanto, verificando as unidades no lado direito:
Isso mostra que a força resultante tem unidade de Newton, o que confirma que a força elétrica é medida em
.
Passo 4
Para eliminar as outras alternativas, vamos lembrar o que cada uma representa:
-
(Coulomb) é unidade de carga elétrica, não de força. Ex.: a carga de um elétron é cerca de . -
(Joule) é unidade de energia; em termos de força e deslocamento, . -
(Watt) é unidade de potência; .
Logo nenhuma dessas três alternativas corresponde a unidade de força.
Passo 5
Resumo prático para a prova: toda vez que a questão pedir a unidade de uma força (qualquer força: peso, força elétrica, força de contato etc.), a resposta é sempre Newton,
. Se pedirem unidade de carga, escolhem Coulomb
; de energia, Joule
; de potência, Watt
.
Resposta
b)