UEMG 2011 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
Há situações na natureza que são impossíveis de ocorrer.
Com base nessa afirmação, assinale, abaixo, a alternativa em que se apresenta um fenômeno físico que NÃO ocorre.
A) Uma massa, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um campo gravitacional, passa a se movimentar no sentido do campo gravitacional.
B) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um campo elétrico, passa a se movimentar em sentido contrário ao campo elétrico.
C) Dois corpos, a temperaturas diferentes, são colocados em contato e isolados da vizinhança. O calor flui do corpo de temperatura mais baixa para o de temperatura mais alta.
D) Uma carga elétrica, ao ser abandonada numa região do espaço onde há um campo elétrico, passa a se movimentar no sentido do campo elétrico.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2011 — 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: achar, entre os quatro fenômenos, aquele que é impossível.
Passo 1 — campo gravitacional (A). A força sobre uma massa é , com : sempre no sentido do campo. Abandonada em repouso, ela parte no sentido do campo (é o que acontece quando você solta qualquer objeto). Ocorre.
Passo 2 — campo elétrico (B e D). A força é . Uma carga positiva sente força no sentido do campo e parte nesse sentido (D); uma carga negativa sente força contrária ao campo e parte no sentido oposto (B). Como a alternativa não diz o sinal da carga, as duas situações são possíveis. Ocorrem.
Passo 3 — fluxo de calor (C). Calor é energia que passa espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio, até que as temperaturas se igualem (é o que diz a 2ª lei da Termodinâmica). Com os corpos isolados da vizinhança, ninguém está realizando trabalho para inverter esse fluxo (como faz o motor de uma geladeira). Então o calor nunca vai do mais frio para o mais quente. Não ocorre.
⚠️ A armadilha: marcar B por lembrar só da carga positiva ("carga anda no sentido do campo"). Elétrons e outras cargas negativas andam contra o campo; tanto B quanto D são possíveis, dependendo do sinal.
A ideia em uma frase: espontaneamente, o calor só flui do mais quente para o mais frio; já o sentido do movimento de uma carga depende do seu sinal.
Resposta: alternativa C (o calor fluindo do corpo mais frio para o mais quente).
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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