PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 da EEAR 2017

Exame de escolaridade · Física: Força elétrica e lei de Coulomb

– Duas cargas são colocadas em uma região onde há interação elétrica entre elas. Quando separadas por uma distância d, a força de interação elétrica entre elas tem módulo igual a F. Triplicando-se a distância entre as cargas, a nova força de interação elétrica em relação à força inicial, será

  1. A
    diminuída 3 vezes
  2. B
    diminuída 9 vezes
  3. C
    aumentada 3 vezes
  4. D
    aumentada 9 vezes
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Resolução comentada

A força elétrica entre duas cargas pontuais é dada pela Lei de Coulomb:

F = k\frac{|q_1||q_2|}{d^2}

O módulo da força é inversamente proporcional ao quadrado da distância: se a distância muda, as cargas e a constante k continuam iguais, e só o fator 1/d^2 varia.

Aplicando a nova distância d' = 3d:

  1. F' = k\frac{|q_1||q_2|}{(3d)^2}
  2. F' = k\frac{|q_1||q_2|}{9d^2}
  3. F' = \frac{1}{9}\cdot k\frac{|q_1||q_2|}{d^2} = \frac{F}{9}

Logo, a nova força vale \frac{F}{9}, ou seja, ela diminui 9 vezes em relação à força inicial.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa A engana quem esquece o expoente 2 da distância e conclui que triplicar a distância divide a força apenas por 3.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Atrata a força como inversamente proporcional à distância, esquecendo que ela depende do quadrado.
  • Cdiz que a força aumenta, mas afastar as cargas reduz a interação.
  • Dinverte o sentido: a força diminui com o aumento da distância, não aumenta.

Assunto: Força elétrica e lei de Coulomb.

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Fonte: EEAR 2017 · CFS. Prova oficial ↗