UEMG 2008 (2º semestre) — questão 18 de Física

Gabarito BEletromagnetismo — força elétrica e força magnética sobre uma cargaProcesso Seletivo 2008 · 2º semestre · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 18 de Física do UEMG 2008 (2º semestre)

Enunciado em texto

Três estudantes discutiam sobre forças que atuam em presença de campos, e fizeram as seguintes afirmações:

Felipe: “Se uma carga elétrica for abandonada numa região do espaço onde existe um campo elétrico, aparecerá nessa carga uma força elétrica”.

Fabiana: “Se uma carga elétrica for lançada numa região do espaço onde existe um campo elétrico, aparecerá nessa carga uma força elétrica”.

Rafael: “Se uma carga elétrica for lançada numa região do espaço onde existe um campo elétrico, aparecerá nessa carga uma força magnética”.

Baseando-se nessa ‘discussão’, pode-se concluir que

A) apenas a afirmação de Felipe está correta.

B) apenas as afirmações de Felipe e Fabiana estão corretas.

C) as três afirmações são corretas.

D) as três afirmações são falsas.

(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2008, 2º semestre (João Monlevade) — 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: quais estudantes acertaram sobre a força que aparece numa carga dentro de um campo elétrico, parada ou em movimento.

Passo 1 — força elétrica. Um campo elétrico age sobre qualquer carga, esteja ela parada ou em movimento:

F⃗e=q E⃗\vec{F}_e = q\,\vec{E}

Nessa fórmula não aparece a velocidade. Então tanto a carga abandonada (Felipe) quanto a carga lançada (Fabiana) sofrem força elétrica. Os dois estão certos.

Passo 2 — força magnética. A força magnética sobre uma carga exige um campo magnético BB e que a carga esteja em movimento (não paralelo a BB):

Fm=∣q∣ v B sen θF_m = |q|\,v\,B\,\text{sen}\,\theta

No enunciado de Rafael só existe campo elétrico. Sem BB, Fm=0F_m = 0, por mais que a carga esteja em movimento. Rafael errou: misturou a condição da força magnética (carga em movimento) com o tipo de campo errado.

⚠️ A armadilha: associar “carga lançada” (em movimento) automaticamente a força magnética e marcar C. O movimento é necessário para a força magnética, mas não basta: é preciso haver campo magnético.

A ideia em uma frase: campo elétrico empurra qualquer carga, parada ou não; força magnética só existe com campo magnético e carga em movimento.

Resposta: alternativa B (apenas Felipe e Fabiana estão corretos).

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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