UEM 2022 (Conhecimentos Específicos) — questão 39 de Física

Enunciado em texto
Duas partículas eletricamente carregadas, uma com carga (positiva) e outra com carga , estão fixas de modo que a distância entre elas é igual a . Em relação a um sistema de coordenadas cartesiano, a partícula negativamente carregada está na posição , e a partícula positivamente carregada está na posição . O campo elétrico resultante em um dado ponto no plano é dado por , em que é o campo devido à carga , e é o campo devido à carga . Os módulos dos vetores , e são, respectivamente, , e . A respeito desse sistema, assinale o que for correto.
(01) Na origem , .
(02) No ponto , .
(04) No ponto , .
(08) No ponto , tem direção perpendicular ao eixo .
(16) No ponto , .
(Enunciado: Vestibular UEM 2022, 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: calcular os campos de e em três pontos do plano.
(01) Falsa. Na origem cada carga está à distância , e cada campo vale . (Os dois apontam para , de para , e se somam: .)
(02) Falsa. Em a carga está à distância e a à distância :
, não .
(04) Verdadeira. O ponto está sobre a mediatriz do segmento, à mesma distância das duas cargas, . Cargas de mesmo módulo, mesma distância: .
(08) Verdadeira. aponta para longe de , na direção ; aponta para , na direção . Com módulos iguais, as componentes em y se cancelam e as em x se somam: aponta no sentido , perpendicular ao eixo y.
(16) Verdadeira. Os dois vetores fazem 45° com o eixo x, então cada um contribui com :
(Os dois vetores são perpendiculares entre si, e o Pitágoras dá o mesmo resultado.)
⚠️ A armadilha: na (02), errar a distância ou esquecer o quadrado. A razão dos campos é o quadrado da razão inversa das distâncias: .
A ideia em uma frase: na mediatriz de um dipolo os campos têm o mesmo módulo, e a resultante fica paralela ao eixo das cargas, apontando de + para −.
Resposta: soma 28 (04 + 08 + 16).
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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