FAMECA 2015 — questão 42 de Física

Enunciado em texto
As esferas mostradas na figura estão no vácuo e têm dimensões desprezíveis quando comparadas com a distância de 30 cm entre elas.
[Figura: duas esferas penduradas por fios presos no mesmo ponto de um suporte horizontal; os fios se abrem em V e as esferas ficam afastadas uma da outra, a 30 cm de distância.]
Sabe-se que a intensidade da força eletrostática entre as esferas vale 3,6 N e que elas estão eletrizadas com cargas iguais, em módulo. Considerando a constante eletrostática do vácuo , é correto afirmar que o valor das cargas elétricas das esferas, em coulombs, é
(A) , de mesmo sinal.
(B) , de sinais opostos.
(C) , de mesmo sinal.
(D) , de mesmo sinal.
(E) , de sinais opostos.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2015, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o valor de cada carga e se os sinais são iguais ou opostos.
Passo 1 — o sinal, pela figura. Os fios se abrem e as esferas se afastam uma da outra: há repulsão. Repulsão acontece entre cargas de mesmo sinal.
Passo 2 — a lei de Coulomb. Com cargas de mesmo módulo q e d = 30 cm = 0,30 m:
⚠️ A armadilha: parar em e esquecer a raiz quadrada: dá as alternativas D ou E. Outra é deixar a distância em centímetros.
A ideia em uma frase: esferas que se afastam se repelem (mesmo sinal); a lei de Coulomb dá q², e a carga é a raiz.
Resposta: alternativa C ( C, de mesmo sinal).
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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