Física — Eletromagnetismo Múltipla Escolha

Durante a introdução às grandezas fundamentais em circuitos elétricos, um estudante revisa as definições de tensão, corrente, potência e energia. Sobre essas definições e relações, quais afirmações estão corretas?

Durante a introdução às grandezas fundamentais em circuitos elétricos, um estudante revisa as definições de tensão, corrente, potência e energia. Sobre essas definições e relações, quais afirmações estão corretas?

  1. Apenas I está correta.
  2. Apenas II está correta.
  3. Apenas I e II estão corretas.
  4. Apenas I e III estão corretas.
  5. I, II e III estão corretas.

Resolução completa

Explicação passo a passo

C
Alternativa C

Alternativa C - Apenas I e II estão corretas.

Introdução aos Conceitos Elétricos Fundamentais

Para resolver esta questão, precisamos analisar cada uma das três afirmações apresentadas pelo estudante, comparando-as com as definições físicas padrão utilizadas em circuitos elétricos. As grandezas envolvidas são Tensão, Corrente, Energia e Potência. Vamos verificar a validade matemática e conceitual de cada item.

Análise Detalhada

  • Análise da Afirmação I (Tensão):
  • A tensão elétrica (ou diferença de potencial) representa o trabalho necessário para mover uma carga elétrica entre dois pontos.
  • Matematicamente, ela é definida como o quociente (razão) entre o trabalho (W) realizado e a carga (Q) transportada.
  • A fórmula apresentada no enunciado é V_{ab} = W/Q.
  • Conclusão: A afirmação está correta.
  • Análise da Afirmação II (Corrente):
  • A corrente elétrica descreve o fluxo de cargas elétricas através de um condutor ao longo do tempo.
  • Ela é definida como a quantidade de carga (Q) que passa por um ponto dividido pelo intervalo de tempo (t).
  • A fórmula apresentada no enunciado é I = Q/t.
  • Conclusão: A afirmação está correta.
  • Análise da Afirmação III (Potência):
  • A potência elétrica é a rapidez com que a energia é transferida ou convertida. É uma grandeza temporal.
  • Portanto, a potência é a razão entre a energia (trabalho) e o tempo, e não o produto deles.
  • A fórmula correta é P = W/t.
  • A afirmação do enunciado diz P = W \cdot t, o que descreveria a relação para calcular a energia dada a potência e o tempo (W = P \cdot t), invertendo a lógica da definição de potência.
  • Conclusão: A afirmação está incorreta.
GrandezaDefiniçãoFórmula CorretaStatus na Questão
Tensão (I)Trabalho por unidade de cargaV = W/QCorreto
Corrente (II)Carga por unidade de tempoI = Q/tCorreto
Potência (III)Energia por unidade de tempoP = W/tIncorreto (P \neq W \cdot t)

Conclusão

Com base na análise acima, as afirmações I e II apresentam definições e fórmulas corretas para tensão e corrente elétrica, respectivamente. Já a afirmação III comete um erro conceitual ao definir potência como o produto entre energia e tempo, quando na verdade é a razão entre elas.

Portanto, apenas as afirmações I e II estão corretas, o que nos leva à Alternativa C.

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