EsPCEx 2020/2021 — questão 25 de Física
Enunciado em texto
Um campo elétrico é gerado por uma partícula de carga puntiforme Q = 5,0 · 10⁻⁶ C no vácuo.
O trabalho realizado pela força elétrica para deslocar a carga de prova q = 2 · 10⁻⁸ C do ponto X para o ponto Y, que estão a 0,20 m e 1,50 m da carga Q, respectivamente, conforme o desenho abaixo é:
Dado: Constante eletrostática do vácuo k₀ = 9 · 10⁹ N·m²/C²
[Figura: a carga Q, com o ponto X 0,20 m acima dela e o ponto Y 1,50 m à direita dela. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) 4,3 · 10⁻³ J
(B) 5,4 · 10⁻³ J
(C) 6,3 · 10⁻⁶ J
(D) 6,0 · 10⁻³ J
(E) 3,9 · 10⁻³ J
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2020/2021, 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 trabalho da força elétrica de X até Y.
A chave: a força elétrica é conservativa, então o trabalho só depende dos potenciais: , com . O caminho e o ângulo de 90° no desenho não importam.
Positivo: Q e q são positivas e q se afasta de Q, então a força repulsiva trabalha a favor.
⚠️ A armadilha: usar a distância entre X e Y (pelo teorema de Pitágoras) ou multiplicar a força por algum deslocamento. Num campo de carga puntiforme a força varia; o trabalho sai da diferença de potencial.
A ideia em uma frase: trabalho da força elétrica = q·(V_inicial − V_final), qualquer que seja o caminho.
Resposta: alternativa E.
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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