UFRGS 2013 — questão 19 de Física

Enunciado em texto
Na figura abaixo, está mostrada uma série de quatro configurações de linhas de campo elétrico.
[Figura 1: duas cargas; a da esquerda tem poucas linhas e a da direita, muito mais. Nas duas, as setas apontam para fora da carga. Nenhuma linha vai de uma carga à outra: as linhas das duas se afastam e se desviam umas das outras.]
[Figura 2: duas cargas; a da esquerda tem poucas linhas, com setas para fora; a da direita tem muito mais linhas, com setas apontando para ela. As linhas que saem da carga da esquerda fazem arcos e terminam na carga da direita, que também recebe muitas linhas vindas de longe.]
[Figura 3: duas cargas com o mesmo número de linhas, desenho simétrico. As linhas saem da carga da esquerda (setas para fora) e, em arcos, chegam à carga da direita (setas para dentro).]
[Figura 4: duas cargas com o mesmo número de linhas, desenho simétrico. Nas duas, as setas apontam para fora; as linhas de uma não chegam à outra e se desviam no meio, entre elas.]
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.
Nas figuras ........ , as cargas são de mesmo sinal e, nas figuras ........ , as cargas têm magnitudes distintas.
(A) 1 e 4 – 1 e 2
(B) 1 e 4 – 2 e 3
(C) 3 e 4 – 1 e 2
(D) 3 e 4 – 2 e 3
(E) 2 e 3 – 1 e 4
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2013, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: em quais figuras as cargas têm o mesmo sinal e em quais têm valores diferentes.
Passo 1 — como reconhecer o sinal. As linhas de campo saem das cargas positivas e chegam às negativas. Se as linhas vão de uma carga até a outra, os sinais são opostos. Se as linhas das duas se “repelem”, desviando-se no meio sem se ligar, os sinais são iguais.
• Figuras 1 e 4: as setas saem das duas cargas e nenhuma linha liga uma à outra → mesmo sinal (as duas positivas).
• Figuras 2 e 3: as linhas saem da carga da esquerda e terminam na da direita → sinais opostos.
Passo 2 — como reconhecer o valor. O número de linhas que saem ou chegam a uma carga é proporcional ao valor dela.
• Figuras 1 e 2: a carga da direita tem muito mais linhas → magnitudes distintas.
• Figuras 3 e 4: desenho simétrico, mesmo número de linhas → magnitudes iguais.
Juntando: mesmo sinal em 1 e 4; magnitudes distintas em 1 e 2.
⚠️ A armadilha: achar que a figura 3, com linhas formando “arcos” fechados entre as cargas, mostra cargas iguais em sinal. Linhas que ligam uma carga à outra indicam justamente sinais opostos — é o dipolo.
A ideia em uma frase: linhas que vão de uma carga à outra indicam sinais opostos; o número de linhas mede o tamanho da carga.
Resposta: alternativa A (1 e 4 – 1 e 2).
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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