EEAR 2018 (CFS 1) — questão 80 de Física

Gabarito CEletrostática — pêndulo eletrostático (atração por indução)Exame de Admissão ao CFS 1/2018 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 80 de Física do EEAR 2018 (CFS 1)

Enunciado em texto

Pedrinho visitou o laboratório de Física de sua escola e se encantou com um experimento denominado pêndulo eletrostático, que é constituído por uma esfera pequena e leve, suspensa por um fio fino e isolante, é utilizado para detectar se um corpo está ou não eletrizado. Resolvendo brincar com o experimento, Pedrinho aproxima do pêndulo um bastão e observa que a esfera é atraída por ele. Considere as afirmações a seguir sobre a observação de Pedrinho:

[Figura: uma esfera pequena pendurada por um fio num suporte curvo, sobre uma base; à esquerda, um bastão inclinado, próximo da esfera, que aparece inclinada na direção dele.]

1 – A esfera e o bastão estão carregados com cargas de mesmo sinal.

2 – A esfera possui carga de sinal contrário ao do bastão.

3– A esfera pode estar descarregada.

4 – O bastão pode estar carregado positivamente.

A alternativa que apresenta a(s) afirmação(ões) correta(s) é:

a) 1, somente

b) 2, 3 e 4, somente

c) 3 e 4, somente

d) todas

(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2018 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: o que se pode concluir, com certeza, do fato de a esfera ser atraída.

Passo 1 — atração tem duas causas possíveis. O bastão está eletrizado (é ele que atrai). A esfera pode:

• ter carga de sinal contrário ao do bastão: atração direta;

• estar neutra: o bastão separa as cargas da esfera (indução), puxando para perto as de sinal oposto e empurrando para longe as de mesmo sinal. As de sinal oposto ficam mais perto, a atração vence a repulsão, e a esfera neutra é atraída.

Passo 2 — julgar as afirmações.

• 1 — falsa: cargas de mesmo sinal se repelem.

• 2 — não se pode afirmar: é uma das possibilidades, mas a esfera também pode estar neutra. Do jeito que está escrita (“a esfera possui”), é uma certeza que a observação não garante.

• 3 — correta: a atração por indução mostra que a esfera pode estar descarregada.

• 4 — correta: nada impede que o bastão seja positivo (a atração acontece com bastão de qualquer sinal).

⚠️ A armadilha: a (B), aceitar a afirmação 2 por lembrar só de “opostos se atraem”. A atração não prova carga oposta; só a repulsão prova que os dois estão carregados com o mesmo sinal.

A ideia em uma frase: atração no pêndulo eletrostático mostra que o bastão está carregado, mas a esfera pode ser oposta ou neutra; só a repulsão é conclusiva.

Resposta: alternativa C (3 e 4, somente).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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