FACISB 2020 — questão 69 de Física
Enunciado em texto
A figura representa a região em torno de duas cargas puntiformes fixas, +Q e –Q, iguais em módulo, mas de sinais opostos. As linhas contínuas representam algumas linhas de força do campo elétrico gerado por essas cargas, e as linhas tracejadas representam algumas linhas equipotenciais desse campo. Nessa região, o ponto A é o ponto médio do segmento que liga as cargas e a linha L passa por A.
[Figura: carga +Q à esquerda e –Q à direita. Linhas de força contínuas saem de +Q e chegam a –Q (setas apontando de +Q para –Q), incluindo o segmento reto entre as cargas e arcos acima e abaixo dele. Linhas tracejadas (equipotenciais) circundam cada carga. A linha L é a reta tracejada vertical que passa por A, perpendicular ao segmento entre as cargas. O ponto C fica sobre L, no alto de um arco de linha de força; o ponto B fica sobre uma equipotencial que envolve +Q, acima e à esquerda; o ponto D fica sobre uma equipotencial que envolve –Q, abaixo e à direita.]
A respeito dessa região, pode-se afirmar que:
(A) uma partícula eletrizada abandonada no ponto C se movimentará ao longo da linha L, em torno do ponto A, em movimento harmônico simples.
(B) uma partícula eletrizada abandonada no ponto A permanecerá em repouso, independentemente de seu sinal.
(C) a diferença de potencial , entre os pontos B e D, tem valor positivo, independentemente do sinal das partículas eletrizadas colocadas nesses pontos.
(D) uma partícula positiva abandonada no ponto D se movimentará ao longo da linha equipotencial que passa por esse ponto.
(E) se uma partícula eletrizada for abandonada no ponto A, ela se moverá ao longo de L, afastando-se das cargas +Q e –Q, em movimento acelerado.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2020 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual afirmação sobre o campo do dipolo está correta.
Passo 1 — o potencial em B e em D. O potencial cai ao longo das linhas de força, que vão de +Q para –Q. B está numa equipotencial em volta de +Q: potencial positivo. D está numa equipotencial em volta de –Q: potencial negativo. Logo:
O potencial é uma propriedade do ponto, criado pelas cargas fixas; ele não depende de que carga de prova se coloca ali. A afirmação (C) está correta.
Por que não as outras:
(A) Em C o campo é tangente à linha de força, que ali é horizontal (aponta para –Q). A força numa carga em C é horizontal, perpendicular a L: a partícula não oscila ao longo de L.
(B) Em A os campos de +Q (afastando-se de +Q) e de –Q (aproximando-se de –Q) apontam ambos para a direita e se somam. O campo em A não é nulo, e a partícula se move.
(D) Uma carga abandonada parte na direção da força, que é tangente à linha de força, ou seja, perpendicular à equipotencial. Ela não anda ao longo da equipotencial.
(E) Em A a força é horizontal (ao longo do segmento entre as cargas), não ao longo de L.
⚠️ A armadilha: marcar (B) pensando que no ponto médio “tudo se cancela”. Isso vale para duas cargas iguais; com cargas opostas, os campos no ponto médio somam. O que se anula em A é o potencial, não o campo.
A ideia em uma frase: o potencial decresce no sentido das linhas de força, de +Q para –Q, e é propriedade do lugar, não da carga que se põe lá.
Resposta: alternativa C ().
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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