FUVEST 2005 — questão 64 de Física

Enunciado em texto

Observação: (para todas as questões de Física): o valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por $g$. Quando necessário, adote: para $g$, o valor $10\ \text{m/s}^2$; para a massa específica (densidade) da água, o valor $1000\ \text{kg/m}^3 = 1\ \text{g/cm}^3$; para o calor específico da água, o valor $1{,}0\ \text{cal/(g °C)}$ (1 caloria ≅ 4 joules).

Três grandes placas $P_1$, $P_2$ e $P_3$, com, respectivamente, cargas $+Q$, $-Q$ e $+2Q$, geram campos elétricos uniformes em certas regiões do espaço. As figuras abaixo mostram, cada uma, intensidade, direção e sentido dos campos criados pelas respectivas placas $P_1$, $P_2$ e $P_3$, quando vistas de perfil.

[Figura: três quadros, cada um com uma placa vertical vista de perfil. $P_1$ (+Q): campo $E_0$ dos dois lados, apontando para longe da placa (para a esquerda à esquerda dela, para a direita à direita dela). $P_2$ (−Q): campo $E_0$ dos dois lados, apontando para a placa. $P_3$ (+2Q): campo $2E_0$ dos dois lados, apontando para longe da placa.]

Colocando-se as placas próximas, separadas pela distância D indicada, o campo elétrico resultante, gerado pelas três placas em conjunto, é representado por

a) [Figura: $P_1$, $P_2$ e $P_3$ lado a lado. Nada à esquerda de $P_1$; entre $P_1$ e $P_2$, $2E_0$ para a direita; entre $P_2$ e $P_3$, $3E_0$ para a esquerda; nada à direita de $P_3$.]

b) [Figura: à esquerda de $P_1$, $E_0$ para a esquerda; entre $P_1$ e $P_2$, $E_0$ para a direita; entre $P_2$ e $P_3$, $2E_0$ para a esquerda; à direita de $P_3$, $2E_0$ para a direita.]

c) [Figura: à esquerda de $P_1$, $E_0$ para a esquerda; entre $P_1$ e $P_2$, $2E_0$ para a direita; entre $P_2$ e $P_3$, $3E_0$ para a esquerda; à direita de $P_3$, $2E_0$ para a direita.]

d) [Figura: à esquerda de $P_1$, $2E_0$ para a esquerda; nada entre $P_1$ e $P_2$ nem entre $P_2$ e $P_3$; à direita de $P_3$, $2E_0$ para a direita.]

e) [Figura: à esquerda de $P_1$, $2E_0$ para a esquerda; nada entre $P_1$ e $P_2$; entre $P_2$ e $P_3$, $2E_0$ para a esquerda; à direita de $P_3$, $2E_0$ para a direita. Abaixo, as distâncias D entre $P_1$ e $P_2$ e entre $P_2$ e $P_3$.]

Nota: onde não há indicação, o campo elétrico é nulo

(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2005, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.