UEM 2023 (PAS, etapa 3) — questão 14 de Física

Enunciado em texto
Nos pontos e de um plano cartesiano de coordenadas , há, respectivamente, cargas elétricas pontuais e com módulos de cargas iguais e que se atraem. No ponto há uma carga negativa , que repele a carga . Considere que a situação descrita ocorre no vácuo e que a unidade de distância é o centímetro. Com base nessas informações, e em assuntos correlatos, assinale o que for correto.
(01) As cargas e se atraem.
(02) A força resultante sobre a carga tem a direção do eixo .
(04) Se os módulos das cargas e forem iguais a , então o módulo da força de atração entre as cargas e é igual a .
(08) A circunferência de equação passa pelo ponto médio do segmento .
(16) A área do triângulo é igual a .
(Enunciado: PAS UEM 2023, etapa 3 — 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: descobrir os sinais das cargas e analisar forças e geometria do triângulo ABC.
Passo 1 — os sinais. repele , então . e se atraem, então .
(01) Verdadeira. e : sinais opostos, atração.
(02) Verdadeira. As distâncias de C a A e a B são iguais:
Com cargas de mesmo módulo, as duas forças sobre têm o mesmo módulo. A de é repulsão, no sentido de A para C, ; a de é atração, no sentido de C para B, . As componentes em x se cancelam e sobra só a componente em y: a resultante tem a direção do eixo y.
(04) Falsa. A distância AB é 4 cm m:
muito longe de N.
(08) Falsa. O ponto médio de AB é . Substituindo:
A circunferência (centro C, raio ) passa por A e por B, mas não pelo ponto médio.
(16) Falsa. AB está na reta e mede 4 cm; a altura relativa a ela é a distância de C a essa reta, cm:
⚠️ A armadilha: na (04), esquecer de converter centímetros para metros. Com a distância em cm, a conta dá , que também não é o valor da afirmação.
A ideia em uma frase: descubra os sinais pelas atrações e repulsões; com C equidistante de A e B, as componentes horizontais das forças sobre q se anulam.
Resposta: soma 03 (01 + 02).
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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