São Camilo 2016 — questão 49 de Física
Enunciado em texto
Uma partícula portadora de carga elétrica q igual a + 2C é deixada com velocidade inicial nula em um ponto onde existe um campo elétrico uniforme, estabelecido por duas placas planas, paralelas e eletrizadas com potenciais – 20 V e + 40 V, distanciadas 5 mm uma da outra, como mostra a figura.
[Figura: duas placas verticais paralelas, a da esquerda a −20 V e a da direita a +40 V, separadas por 5 mm. Entre elas, a partícula q, com .]
O vetor campo elétrico entre as placas e a força elétrica atuante em q possuem módulos iguais, respectivamente, a:
(A) 8 kV/m e 14 kN.
(B) 18 kV/m e 32 kN.
(C) 12 kV/m e 24 kN.
(D) 6 kV/m e 12 kN.
(E) 10 kV/m e 18 kN.
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2016, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o módulo do campo elétrico entre as placas e o da força sobre a partícula.
Passo 1 — a diferença de potencial. É a diferença entre os dois potenciais, com os sinais:
Passo 2 — o campo uniforme, com d = 5 mm = 5 × 10⁻³ m:
Passo 3 — a força elétrica:
Ou seja, 24 kN. (O campo aponta da placa de +40 V para a de −20 V, e a força numa carga positiva tem esse mesmo sentido.)
⚠️ A armadilha: subtrair os números sem os sinais, 40 − 20 = 20 V. Aí sai E = 4 kV/m e F = 8 kN, que não estão nas alternativas. Entre −20 V e +40 V a diferença é de 60 V.
A ideia em uma frase: entre placas paralelas, E = U/d, com U a diferença de potencial (atenção aos sinais), e F = qE.
Resposta: alternativa C (12 kV/m e 24 kN).
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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