Santa Casa 2027 — questão 68 de Física
Enunciado em texto
Uma partícula eletrizada com carga elétrica é lançada com velocidade na região entre duas placas metálicas, A e B, paralelas entre si. Nessa região, atua um campo elétrico uniforme , representado por suas linhas de força, como mostra a figura.
[Figura: duas placas horizontais verdes — a Placa A em cima e a Placa B embaixo. Entre elas, linhas de força verticais vermelhas com as pontas para baixo, rotuladas . À esquerda, fora das placas, a partícula (ponto preto) com e a seta apontando para a direita, sobre uma linha tracejada horizontal. No centro da região, a partir de um ponto, saem cinco vetores roxos numerados: 1 para baixo, 2 na diagonal para baixo e para a direita, 3 horizontal para a direita, 4 na diagonal para cima e para a direita, e 5 verticalmente para cima.]
Considerando os vetores numerados de 1 a 5, a força elétrica devida à interação entre a partícula e o campo elétrico, na região entre as placas, é indicada pelo vetor de número
(A) 5.
(B) 2.
(C) 3.
(D) 1.
(E) 4.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2027, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a direção e o sentido da força elétrica. Uma linha de fórmula e uma leitura de figura — mas com duas armadilhas plantadas.
Passo 1 — a relação entre força e campo.
Esse produto é de um escalar com sinal por um vetor. Então:
| sinal da carga | em relação a |
|---|---|
| mesmo sentido | |
| sentido oposto |
Passo 2 — leia o campo na figura. As linhas de força vão da placa A (em cima) para a placa B (embaixo): aponta para baixo.
Passo 3 — a carga é negativa. Logo a força aponta para cima, na vertical:
O único vetor vertical para cima é o 5 — alternativa A.
⚠️ A primeira armadilha: o vetor 1. É a resposta de quem aplica esquecendo o sinal, ou de quem raciocina "a força segue o campo". Segue só para carga positiva. Este é, disparado, o erro mais frequente da eletrostática — e é o mesmo engano do sentido convencional da corrente.
⚠️ A segunda armadilha, mais sutil: os vetores 2, 3 e 4, que têm componente horizontal. Eles atraem quem pensa na trajetória. A partícula entra com horizontal e vai descrever uma parábola curvando para cima — a velocidade, sim, terá componentes nas duas direções. Mas a pergunta é sobre a FORÇA, não sobre o movimento. E a força elétrica num campo uniforme vertical é puramente vertical, do começo ao fim.
Força e velocidade não precisam ter a mesma direção — se tivessem, nada faria curva. É a mesma situação do lançamento oblíquo: o peso aponta sempre para baixo enquanto a velocidade gira.
Uma conferência independente, pelas placas. As linhas de força saem das cargas positivas e chegam às negativas: como elas apontam de A para B, a placa A está positiva e a B, negativa. Uma carga negativa é atraída pela placa positiva e repelida pela negativa — os dois efeitos empurram a partícula para cima, em direção a A. Bate com o resultado, por um caminho que não usa a fórmula.
A trajetória completa, para fechar o quadro. É o análogo elétrico do lançamento horizontal: movimento uniforme na horizontal ( constante, pois não há força nessa direção) e uniformemente acelerado na vertical, com apontando para cima. O resultado é uma parábola curvando na direção da placa A. É exatamente o princípio das placas defletoras de um tubo de raios catódicos — o que desenhava a imagem nas televisões antigas.
A ideia em uma frase: carga negativa inverte o sentido em relação ao campo, e campo uniforme vertical não produz força horizontal nenhuma.
Resposta: alternativa A.
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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