EsPCEx 2016/2017 — questão 32 de Física

Enunciado em texto
Uma partícula de carga q e massa 10⁻⁶ kg foi colocada num ponto próximo à superfície da Terra onde existe um campo elétrico uniforme, vertical e ascendente de intensidade E = 10⁵ N/C. Sabendo que a partícula está em equilíbrio, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s², o valor da carga q e o seu sinal são respectivamente:
[Figura: a partícula q acima do solo, com para baixo e para cima. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) 10⁻³ µC, negativa
(B) 10⁻⁵ µC, positiva
(C) 10⁻⁵ µC, negativa
(D) 10⁻⁴ µC, positiva
(E) 10⁻⁴ µC, negativa
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2016/2017, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: o valor e o sinal da carga que fica parada.
O sinal: o peso puxa para baixo, então a força elétrica tem de apontar para cima, no mesmo sentido de E. Isso exige carga positiva.
O valor:
(1 µC = 10⁻⁶ C, então 10⁻¹⁰ C = 10⁻⁴ µC.)
⚠️ A armadilha: errar a conversão para µC (10⁻⁵ ou 10⁻³), ou trocar o sinal: carga negativa sentiria força para baixo e cairia ainda mais depressa.
A ideia em uma frase: carga positiva sente força no sentido de E; em equilíbrio, qE = mg.
Resposta: alternativa D.
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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