FAMECA 2019 — questão 43 de Física

Gabarito DEletrostática — campo de cargas puntiformes e superposiçãoMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 43 de Física do FAMECA 2019

Enunciado em texto

A figura mostra duas partículas eletrizadas, Q1Q_1 e Q2Q_2, e os vetores que representam o campo elétrico gerado pela partícula Q1Q_1 no ponto A e pela partícula Q2Q_2 no ponto B, respectivamente.

[Figura: malha quadriculada. Os pontos A, C e B estão na mesma linha horizontal, com C no meio: A e C distam 2 quadrinhos, C e B também. Q1Q_1 está 4 quadrinhos abaixo de A e Q2Q_2 está 4 quadrinhos abaixo de B. Em A, o campo de Q1Q_1 é uma seta vertical para cima com 2 quadrinhos; em B, o campo de Q2Q_2 é uma seta vertical para cima com 1 quadrinho.]

Deslocando-se as partículas Q1Q_1 e Q2Q_2 para os pontos A e B, respectivamente, o campo elétrico resultante no ponto C, gerado por ambas as partículas, será representado pelo vetor

(A) [Seta horizontal para a direita, a partir de C, com 2 quadrinhos.]

(B) [Seta horizontal para a esquerda, a partir de C, com 2 quadrinhos.]

(C) [Seta horizontal para a esquerda, a partir de C, com 1 quadrinho.]

(D) [Seta horizontal para a direita, a partir de C, com 4 quadrinhos.]

(E) [Seta horizontal para a direita, a partir de C, com 1 quadrinho.]

(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2019, 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 campo resultante em C depois que as cargas vão para A e B.

Passo 1 — o que a figura diz sobre as cargas. Nos dois casos o campo aponta para longe da carga (para cima, e a carga está embaixo): as duas cargas são positivas. As distâncias são iguais (4 quadrinhos), mas o campo de Q1Q_1 é o dobro do de Q2Q_2 (2 contra 1 quadrinho). Como E=kQ/d2E = kQ/d^2, Q1=2Q2Q_1 = 2Q_2.

Passo 2 — a nova distância. Em A e em B, cada carga fica a 2 quadrinhos de C, metade da distância de antes. Com a distância pela metade, o campo fica 4 vezes maior:

E1=4×2=8 quadrinhosE_1 = 4 \times 2 = 8\ \text{quadrinhos}

E2=4×1=4 quadrinhosE_2 = 4 \times 1 = 4\ \text{quadrinhos}

Passo 3 — os sentidos. Carga positiva gera campo que se afasta dela. Q1Q_1 está em A, à esquerda de C: seu campo em C aponta para a direita. Q2Q_2 está em B, à direita de C: seu campo em C aponta para a esquerda.

Passo 4 — a resultante.

EC=8−4=4 quadrinhosE_C = 8 - 4 = 4\ \text{quadrinhos}

O campo resultante em C aponta para a direita.

⚠️ A armadilha: esquecer que o campo cai com o quadrado da distância e multiplicar só por 2 ao reduzir a distância à metade. Aí sai 4 − 2 = 2 quadrinhos para a direita (alternativa A).

A ideia em uma frase: E = kQ/d²: metade da distância, quatro vezes o campo; depois some os vetores com os sentidos certos.

Resposta: alternativa D (4 quadrinhos, para a direita).

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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