UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 12 de Física

Gabarito 07Eletrostática — lei de Coulomb: atração, ação e reação e dependência com a distânciaVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 12 de Física do UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Duas cargas puntiformes, q1q_1 e q2q_2, possuem cargas elétricas de +3,0×10−9+3{,}0 \times 10^{-9} C e −5,0×10−9-5{,}0 \times 10^{-9} C, respectivamente. Estas cargas estão afastadas entre si por uma distância de 3,0 m. Considerando estas informações e a constante eletrostática k0=9×109 N⋅m2/C2k_0 = 9 \times 10^9\ \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) As cargas q1q_1 e q2q_2 estão sujeitas à ação de forças eletrostáticas de atração. Essas forças possuem a mesma intensidade, porém sentidos contrários.

(02) A lei que possibilita o cálculo da intensidade da força elétrica entre duas cargas é conhecida como lei de Coulomb.

(04) O módulo da força que atua sobre a carga q1q_1 é de 1,5×10−81{,}5 \times 10^{-8} N.

(08) Se a distância entre as cargas q1q_1 e q2q_2 for dobrada, a intensidade da força que atua sobre a carga q2q_2 também dobra.

(16) Se a distância entre as cargas for reduzida à metade, o sentido da força que atua sobre a carga q1q_1 é invertido.

(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (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).

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar a lei de Coulomb a duas cargas de sinais opostos.

(01) Verdadeira. Sinais opostos se atraem; as forças sobre q1q_1 e q2q_2 formam um par ação-reação: mesma intensidade, mesma direção, sentidos contrários.

(02) Verdadeira. É a lei de Coulomb, F=k0 ∣q1q2∣/d2F = k_0\,|q_1 q_2|/d^2.

(04) Verdadeira.

F=9×109⋅3×10−9⋅5×10−932F = \frac{9 \times 10^9 \cdot 3 \times 10^{-9} \cdot 5 \times 10^{-9}}{3^2}

F=15×10−9=1,5×10−8 NF = 15 \times 10^{-9} = 1{,}5 \times 10^{-8}\ \text{N}

(08) Falsa. A força é inversamente proporcional ao quadrado da distância: dobrando d, ela cai a um quarto.

(16) Falsa. Mudar a distância muda só a intensidade (reduzindo d à metade, a força fica 4 vezes maior); o sentido depende dos sinais das cargas, e continua sendo atração.

⚠️ A armadilha: na (08), achar que a força cresce com a distância; é o contrário, e com o quadrado.

A ideia em uma frase: Coulomb: atração entre sinais opostos, F ∝ 1/d², e as duas forças do par são iguais e opostas.

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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