UEL 2024 — questão 25 de Física
Enunciado em texto
A criação dos Solid State Disc’s (SSDs) mais comuns no mercado possui dois componentes fundamentais: a memória flash e o controlador. A memória flash guarda todos os arquivos e, diferentemente dos discos magnéticos dos Hard Drive’s (HDs), não necessita de partes móveis nem motores para funcionar. O controlador gerencia a troca de dados entre o computador e a memória flash. Formado por um processador que executa diversas tarefas no drive, é um dos principais responsáveis pela performance de um SSD. Todas as operações são feitas eletricamente, tornando a leitura e a escrita mais rápidas, além de deixar o drive silencioso e resistente a vibrações e quedas. Supondo uma região com campo elétrico constante de 8 N/C, horizontal e para a direita (em x), uma partícula de massa 2 mg, carga de +1 C e velocidade 10 cm s perpendicular à direção do campo elétrico (em y), percorre uma distância vertical de 10 cm, conforme ilustra a figura.
[Figura: no alto, uma reta horizontal graduada em “metros”, com as marcas −3, −2, −1, 0, 1, 2 e 3. Abaixo dela, uma região com linhas de campo horizontais apontando para a direita, indicada por . Embaixo, uma partícula com o vetor apontando para cima, alinhada com a marca 0. Do ponto em que a partícula entra no campo saem curvas tracejadas que se abrem até cada uma das marcas, de −3 a 3. Uma cota indica que a região do campo tem 10 cm de altura, da entrada da partícula até a reta graduada.]
Com base nos conhecimentos sobre eletricidade e magnetismo, assinale a alternativa que apresenta corretamente a posição, em metros, por onde a partícula deverá passar.
a) -2
b) -1
c) 0
d) 1
e) 2
(Enunciado e figura: Vestibular UEL 2024, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: em que marca da régua (em metros) a partícula sai depois de atravessar os 10 cm de campo.
Passo 1 — separar os movimentos. Como num lançamento horizontal, mas “deitado”: a força elétrica é constante e só tem direção x. A questão não fala em gravidade e trata o movimento só com a força elétrica (pense na figura num plano horizontal). Então:
• em y (para cima na figura): nenhuma força, movimento uniforme a 10 cm/s;
• em x: força elétrica constante, movimento uniformemente variado, partindo do repouso nessa direção.
Passo 2 — o tempo para atravessar o campo:
Passo 3 — a aceleração em x. Com m = 2 mg = 2 × 10⁻⁶ kg e q = 1 μC = 10⁻⁶ C:
A carga é positiva, então a força tem o sentido do campo: para a direita (x positivo).
Passo 4 — o desvio em x:
A partícula passa pela marca +2.
⚠️ A armadilha: a conversão de 2 mg. Um miligrama é 10⁻⁶ kg (mil vezes menos que um grama, que já é 10⁻³ kg). Quem usa 2 × 10⁻³ kg acha a = 0,004 m/s² e um desvio de só 2 mm, e marca 0 (alternativa C). E quem esquece o sinal da carga marca −2 (alternativa A): carga positiva vai no sentido do campo.
A ideia em uma frase: carga lançada perpendicularmente a um campo uniforme faz uma parábola: velocidade constante numa direção, aceleração qE/m na outra.
Resposta: alternativa E (+2 m).
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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