Santa Marcelina 2026 (2º semestre) — questão 59 de Física

Gabarito EEletrostática — campo de carga puntiforme lido num gráfico E × dProcesso Seletivo Medicina · 2º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do Santa Marcelina 2026 (2º semestre)

Enunciado em texto

O gráfico mostra o comportamento da intensidade do campo elétrico gerado por uma carga elétrica puntiforme de valor constante em um ponto P do espaço, conforme a distância entre esse ponto e a carga é modificada.

[Gráfico: E (N/C) × d (m), quadriculado com linhas a cada 1 N/C e a cada 1 m. Uma curva decrescente passa pelos pontos (1 m; 4 N/C) e (2 m; 1 N/C), começando um pouco acima de 4 N/C, antes de d = 1 m, e terminando abaixo de 1 N/C, antes de d = 3 m.]

Considerando que a constante eletrostática do meio e a carga elétrica utilizada têm valores constantes, o produto desses dois valores é igual a

(A) 8 N⋅m2/C8\ \text{N} \cdot \text{m}^2\text{/C}.

(B) 16 N⋅m2/C16\ \text{N} \cdot \text{m}^2\text{/C}.

(C) 12 N⋅m2/C12\ \text{N} \cdot \text{m}^2\text{/C}.

(D) 32 N⋅m2/C32\ \text{N} \cdot \text{m}^2\text{/C}.

(E) 4 N⋅m2/C4\ \text{N} \cdot \text{m}^2\text{/C}.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2026 (2º 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: o produto k·Q, a partir do gráfico do campo em função da distância.

Passo 1 — o campo da carga puntiforme.

E=k Qd2⇒k Q=E d2E = \frac{k\,Q}{d^2} \Rightarrow k\,Q = E\,d^2

Passo 2 — ler um ponto do gráfico. Em d = 1 m, E = 4 N/C:

k Q=4⋅12=4 N⋅m2/Ck\,Q = 4 \cdot 1^2 = 4\ \text{N}\cdot\text{m}^2\text{/C}

Conferindo com outro ponto: em d = 2 m, E = 1 N/C, e 1 · 2² = 4. O mesmo valor: o gráfico segue mesmo a lei do inverso do quadrado.

⚠️ A armadilha: usar E·d em vez de E·d² (no ponto d = 2 m, daria 2), ou multiplicar pelo quadrado errado e chegar a 16 (alternativa B), por exemplo fazendo 4 · 2².

A ideia em uma frase: para uma carga puntiforme, E·d² é constante e vale k·Q.

Resposta: alternativa E (4 N·m²/C).

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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