UEA 2022 — questão 70 de Física

Enunciado em texto
Analise a figura que representa duas pequenas esferas e as linhas de campo elétrico produzidas por elas.
[Figura: duas pequenas esferas lado a lado, cada uma com muitas linhas de campo saindo radialmente em todas as direções (as linhas não têm setas). Entre as esferas, as linhas de uma e da outra se curvam e se afastam, para cima e para baixo, sem que nenhuma linha ligue uma esfera à outra; no meio fica uma região vazia de linhas.]
Em relação às cargas totais das esferas, conclui-se que
(A) são necessariamente positivas.
(B) possuem o mesmo sinal.
(C) são necessariamente negativas.
(D) possuem sinais opostos.
(E) uma delas pode ser nula.
(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2022, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que o desenho das linhas de campo diz sobre os sinais das cargas.
Passo 1 — ler as linhas. Linhas de campo começam em cargas positivas e terminam em negativas. Se as cargas tivessem sinais opostos, várias linhas iriam de uma esfera à outra. Aqui, nenhuma linha liga as duas: as linhas de cada esfera se “repelem” entre elas e se curvam para fora, deixando no meio um ponto de campo nulo. Esse é o desenho de duas cargas de mesmo sinal.
Passo 2 — positivas ou negativas? Isso dependeria do sentido das linhas (saindo das cargas, positivas; chegando, negativas). Como a figura não tem setas, não dá para saber o sinal, só que é o mesmo nas duas.
Por que não as outras: (A) e (C) exigiriam o sentido das linhas, que a figura não mostra; (D) daria linhas ligando as esferas; (E) uma esfera sem carga não teria linhas saindo dela.
⚠️ A armadilha: a (A), por associar “linhas saindo” a cargas positivas. Sem setas, as linhas podem estar saindo (positivas) ou chegando (negativas): só a simetria entre as duas é certa.
A ideia em uma frase: linhas que se afastam no meio, sem ligar as esferas, indicam cargas de mesmo sinal; o sinal em si só as setas diriam.
Resposta: alternativa B (possuem o mesmo sinal).
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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