PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 9 (Física) do ITA 2014
Texto-base das questões 01 a 20 · Física
tacional universal. c: velocidade da luz no vácuo. \hbar: constante de Planck reduzida.
Considere as afirmações a seguir:
I. Em equilíbrio eletrostático, uma superfície metálica é equipotencial.
II. Um objeto eletrostaticamente carregado induz uma carga uniformemente distribuída numa superfície metálica próxima quando em equilíbrio eletrostático.
III. Uma carga negativa desloca-se da região de maior para a de menor potencial elétrico.
IV. É nulo o trabalho para se deslocar uma carga teste do infinito até o ponto médio entre duas cargas pontuais de mesmo módulo e sinais opostos.
Destas afirmações, é (são) correta(s) somente
- AI e II.
- BI, II e III.
- CI, II e IV.
- DI e IV.
- EIII.
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Resolução comentada
Vamos julgar cada afirmação.
I. Correta. Em equilíbrio eletrostático não há movimento de cargas livres no condutor, logo o campo elétrico no interior e tangente à superfície é nulo. Sem campo ao longo da superfície, não há diferença de potencial entre seus pontos: o condutor é equipotencial.
II. Falsa. A carga induzida se redistribui conforme a geometria e a proximidade do objeto indutor. Ela se concentra mais perto do objeto carregado, portanto não é uniforme.
III. Falsa. Cargas negativas, abandonadas livremente, vão espontaneamente do menor para o maior potencial, pois a força tem sentido oposto ao campo, e o campo aponta do maior para o menor potencial. A afirmação inverte isso.
IV. Correta. O trabalho para trazer uma carga teste do infinito até um ponto é W = q\,(V_{\text{ponto}} - V_\infty), com V_\infty = 0. No ponto médio entre cargas +Q e -Q, a distância d a cada uma é a mesma, então:
Assim W = q\cdot 0 = 0.
São corretas somente I e IV.
Alternativa D.
Pegadinha: A III engana ao inverter o sentido: cargas positivas vão do maior ao menor potencial, e as negativas fazem o oposto.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AAceita a II, mas a carga induzida não é uniforme; fica mais concentrada perto do objeto carregado, e omite a IV.
- BInclui II e III, ambas falsas, e omite a IV.
- CInclui a II, que é falsa, pois a distribuição induzida não é uniforme.
- EA III é falsa: a carga negativa vai do menor para o maior potencial.
Assuntos: Potencial elétrico e energia potencial elétrica, Campo elétrico.
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Fonte: ITA 2014 · Física. Prova oficial ↗