UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 4 de Física

Enunciado em texto
Uma molécula é formada por dois íons, um positivo e outro negativo, separados por uma distância de m. Os módulos da carga elétrica do íon positivo e do íon negativo são iguais a C. Considere K = e assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) A força elétrica de atração entre estes íons é de 2,56 nN ().
(02) Se a molécula é inserida em um campo elétrico externo uniforme de intensidade V/m, a intensidade da força elétrica sobre a carga positiva devido a este campo é de aproximadamente 3,20 nN.
(04) O módulo do campo elétrico na posição do íon negativo, devido à carga do íon positivo, é de N/C.
(08) Se o módulo da carga elétrica do íon positivo e a distância entre os íons dobrarem, a força entre os íons dobra.
(16) Se a molécula for deslocada 1,0 μm em um caminho perpendicular ao campo elétrico uniforme de intensidade V/m, o trabalho realizado será de 1,0 mJ.
(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão), 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).
Resolução comentada
O que a questão pede: aplicar a lei de Coulomb, o campo de uma carga puntiforme e .
(01) Verdadeira.
(02) Verdadeira.
(04) Verdadeira.
(Conferindo: nN, o mesmo da (01).)
(08) Falsa. A carga dobra (força × 2) e a distância dobra (força ÷ 4): no total, a força cai à metade.
(16) Falsa. Deslocando-se perpendicularmente ao campo, a força elétrica (paralela ao campo) é perpendicular ao deslocamento: o trabalho é nulo. (Além disso, a molécula é neutra: as forças sobre os dois íons se anulam.)
⚠️ A armadilha: na (08), ver “dobra” e “dobra” e concluir que a força dobra, esquecendo que a distância entra ao quadrado.
A ideia em uma frase: Coulomb: F cresce com o produto das cargas e cai com o quadrado da distância; força perpendicular ao deslocamento não realiza trabalho.
Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).
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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