PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 16 da UFPR 2026

1ª fase · Física: Força elétrica e lei de Coulomb

O texto a seguir é referência para as questões 10 a 18. · 1ª fase

As medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. Onde for necessário, use g = 10\text{ m/s}^2 para o módulo da aceleração gravitacional.

O módulo da força elétrica entre duas cargas pontuais estáticas q e Q_1, separadas por uma distância d_1, vale F_1. Substituindo Q_1 por uma carga pontual Q_2 = 4Q_1, e colocando-a a uma distância d_2 = 2d_1 de q, o módulo da força passa a valer F_2. O valor da razão F_1/F_2 é:

* Questão anulada, portanto todos os candidatos serão pontuados.

  1. A
    \frac{F_1}{F_2} = \frac{1}{4}
  2. B
    \frac{F_1}{F_2} = \frac{1}{2}
  3. C
    \frac{F_1}{F_2} = 1
  4. D
    \frac{F_1}{F_2} = 2
  5. E
    \frac{F_1}{F_2} = 4
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Resolução comentada

A lei de Coulomb diz que o módulo da força entre duas cargas pontuais é F = k\dfrac{|q||Q|}{d^2}. A força é proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância.

Situação 1:

F_1 = k\frac{|q||Q_1|}{d_1^2}

Situação 2, com Q_2 = 4Q_1 e d_2 = 2d_1:

F_2 = k\frac{|q|\,|4Q_1|}{(2d_1)^2} = k\frac{4\,|q||Q_1|}{4d_1^2} = k\frac{|q||Q_1|}{d_1^2}

O fator 4 do numerador (carga quadruplicada) cancela o fator 4 do denominador (distância dobrada, e 2^2 = 4). Logo F_2 = F_1 e:

\frac{F_1}{F_2} = 1

A banca anulou a questão, mas o cálculo pela lei de Coulomb leva à alternativa C.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana quem esquece que a distância entra elevada ao quadrado, obtendo 4/2 em vez de 4/4.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera só o aumento da carga e da distância de forma errada, sem cancelar os fatores 4.
  • BEsquece de elevar a distância ao quadrado, usando 2 em vez de 4 no denominador.
  • DInverte a razão ou usa a distância sem quadrado, obtendo F_2 = F_1/2 invertido.
  • EIgnora o aumento da carga e considera apenas o efeito da distância dobrada (F_2=F_1/4), invertendo.

Assunto: Força elétrica e lei de Coulomb.

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Fonte: UFPR 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗