Santa Marcelina 2023 — questão 58 de Física

Enunciado em texto
Uma carga puntiforme +q está fixa no centro C de uma circunferência. Quando uma outra carga puntiforme –q é colocada no ponto A dessa mesma circunferência, as duas cargas se atraem com uma força de intensidade N.
[Figura: circunferência de centro C, onde está a carga +q. O ponto A, com a carga −q, está na circunferência, à direita de C, na horizontal. O ponto B está no alto da circunferência, na vertical de C. O ângulo entre CA e CB é reto.]
Mantendo essas duas cargas respectivamente nos pontos A e C, uma terceira carga puntiforme +q é colocada no ponto B da circunferência.
[Figura: a mesma circunferência, agora com +q em C, −q em A (à direita) e +q em B (no alto).]
Nessa nova situação, a intensidade da resultante das forças elétricas que atuam na carga colocada no ponto C será
(A) N
(B) N
(C) N
(D) N
(E) N
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2023 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a força resultante na carga +q do centro, com as cargas em A e B.
Passo 1 — a força de A. A carga −q em A atrai a do centro: força para a direita, de N.
Passo 2 — a força de B. A carga +q em B está à mesma distância (é um raio, como CA) e tem o mesmo módulo de carga. Pela lei de Coulomb, a força tem o mesmo módulo, N; como as cargas são iguais, é repulsão: força para baixo.
Passo 3 — compor. As duas forças são perpendiculares e de mesmo módulo:
⚠️ A armadilha: somar os módulos ( N, alternativa A), como se as forças tivessem a mesma direção; ou achar que atração e repulsão se cancelam (zero). As forças são perpendiculares: a soma é pela diagonal do quadrado.
A ideia em uma frase: duas forças iguais e perpendiculares têm resultante F√2.
Resposta: alternativa D ( N).
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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