UEM 2014 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 10 de Física

Enunciado em texto

Considere um capacitor de placas paralelas e infinitas de capacitância C, disposto no vácuo ao nível do mar. As placas do capacitor encontram-se na horizontal, estão separadas por uma distância D uma da outra e a placa negativa encontra-se acima da placa positiva. Uma carga de prova, de carga Q e massa M, é colocada no ponto $\frac{D}{2}$, onde permanece em equilíbrio. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

(01) O campo elétrico no interior das placas do capacitor é uniforme e possui intensidade $\dfrac{M.g}{Q}$, sendo g o módulo do vetor aceleração gravitacional no ponto $\frac{D}{2}$.

(02) A energia potencial elétrica acumulada entre as placas do capacitor, imediatamente antes de a carga elétrica ser introduzida em seu interior, vale $\dfrac{Q_0^2}{2C}$, sendo $Q_0$ a carga elétrica líquida de uma das placas do capacitor.

(04) A carga elétrica Q acumula uma energia potencial elétrica de $\dfrac{MgD}{2C}$ quando permanece em equilíbrio no ponto $\frac{D}{2}$.

(08) A força gravitacional sobre a carga Q possui intensidade QE, sendo E o módulo do vetor campo elétrico uniforme no interior das placas do capacitor.

(16) O campo elétrico no interior das placas do capacitor está direcionado na vertical, no sentido de baixo para cima.

(Enunciado: Vestibular UEM 2014 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).