Alternativa correta: D - 2,0 V

Tema central da questão: O assunto principal é diferença de potencial elétrico (tensão elétrica) entre dois pontos de um circuito. Esse tema é fundamental na eletrotécnica, pois a tensão determina como a energia elétrica é transferida e utilizada nos circuitos. Para resolver questões como essa, o aluno deve dominar a relação entre energia (Joule), carga elétrica (Coulomb) e tensão (Volt).

Resumo teórico:
A tensão elétrica (V) entre dois pontos é definida como a energia (E) necessária para deslocar uma carga elétrica (Q) entre esses pontos. A fórmula fundamental é:

V = E / Q

Onde:
- V: tensão em volts (V)
- E: energia em joules (J)
- Q: carga elétrica em coulombs (C)

Esse conceito está presente em qualquer manual de física e livros de eletrotécnica, como “Fundamentos de Eletrotécnica” (D. Halliday, R. Resnick) e é frequentemente cobrado em provas.

Justificativa da alternativa correta (D):
Aplicando os valores fornecidos:

V = 40 J / 20 C = 2,0 V

Portanto, a diferença de potencial entre A e B é 2,0 V, tornando a alternativa D a correta.

Análise das alternativas incorretas:

• A - 0,5 V: Resultaria se a energia fosse 10 J (40 J / 80 C), o que não corresponde aos dados.
• B - 1,0 V: Seria correto para 20 J de energia, porém o exercício traz 40 J.
• C - 1,5 V: Não corresponde a qualquer relação entre os valores dados.
• E - 2,5 V: Necessitaria de 50 J para a mesma carga, o que excede o informado.

Estrategias para interpretação:
Leia com atenção as unidades fornecidas e destaque as palavras-chave: “energia”, “carga” e “diferença de potencial”. Não confunda unidade de energia (J) com a de carga (C) ou tensão (V). Ao se deparar com valores diretamente proporcionais, lembre-se de aplicar diretamente a fórmula. Questões desse tipo são diretas, mas costumam tentar confundir por meio de alternativas próximas.

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CÁLCULO DA TENSÃO (VOLTAGEM) ENTRE DOIS PONTOS

A Tensão (V) ou Diferença de Potencial (DDP) entre dois pontos é definida como a quantidade de energia (trabalho, W) necessária para mover uma unidade de carga (q) entre esses pontos.

Formula: V = W / q

Onde:

- V: Tensão (em Volts, V)

- W: Energia ou Trabalho (em Joules, J)

- q: Carga Elétrica (em Coulombs, C)

V = W / q

V = 40 J / 20 C

V = 2 V

A tensão VAB (diferença de potencial entre os pontos A e B) é de 2 Volts