UEMG 2006 — questão 33 de Física

Gabarito AEletrostática — forças entre cargas e a 3ª lei de NewtonProcesso Seletivo 2006 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 33 de Física do UEMG 2006

Enunciado em texto

A figura mostra duas cargas elétricas positivas, numa situação I, e uma carga positiva e outra negativa, numa situação II, sendo todas de mesmo valor numérico. As distâncias entre as duas cargas, em cada situação, são iguais. As duas situações são independentes uma da outra.

[Figura: SITUAÇÃO I: duas cargas positivas (+) lado a lado, na horizontal. SITUAÇÃO II: uma carga positiva (+) e uma negativa (−) lado a lado, na horizontal, à mesma distância.]

Em relação às forças elétricas envolvendo as duas cargas na situação I e na situação II, assinale a alternativa que traz a afirmação CORRETA:

A) As duas forças elétricas entre as duas cargas em II têm a mesma direção, mas sentidos contrários.

B) As duas forças elétricas entre as cargas positivas em I têm a mesma direção e sentido.

C) As forças elétricas entre as duas cargas, na situação I, têm valores maiores que as forças entre a carga positiva e negativa, na situação II.

D) A força elétrica que a carga positiva faz na carga negativa é maior que a força elétrica que a carga negativa faz na positiva, como mostra a situação II.

(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2006 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação correta sobre as forças entre as duas cargas em cada situação.

Passo 1 — ação e reação. A força que uma carga faz na outra e a que a outra faz na primeira formam um par de ação e reação (3ª lei de Newton): mesmo módulo, mesma direção (a reta que une as cargas) e sentidos opostos. Isso vale nas duas situações.

Passo 2 — situação II. As cargas se atraem: a positiva é puxada para a negativa e a negativa para a positiva. Mesma direção (horizontal), sentidos contrários. A está correta.

Passo 3 — o módulo. Pela lei de Coulomb:

F=k ∣q1∣ ∣q2∣d2F = k\,\frac{|q_1|\,|q_2|}{d^2}

Nas duas situações, as cargas têm o mesmo valor numérico qq e a mesma distância dd: F=kq2/d2F = kq^2/d^2 nos dois casos. O sinal só decide se é atração ou repulsão, não o tamanho da força.

Por que não as outras: B: na situação I as cargas se repelem; cada uma é empurrada para longe da outra, em sentidos opostos (o par de ação e reação nunca tem o mesmo sentido). C: os módulos são iguais nas duas situações. D: ação e reação têm sempre o mesmo módulo.

⚠️ A armadilha: achar que atração e repulsão têm “intensidades diferentes”, ou que uma carga “vence” a outra (alternativa D). Em qualquer interação entre dois corpos, as forças trocadas são iguais em módulo.

A ideia em uma frase: as forças entre duas cargas são um par de ação e reação: mesmo módulo, mesma direção, sentidos opostos.

Resposta: alternativa A (mesma direção, sentidos contrários).

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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