É conhecido que “cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e cargas elétricas de sinais contrários se atraem.” Dispõe-se de quatro pequenas esferas metálicas A, B, C e D. Verifica-se que A repele B, que A atrai C, que C repele D e que D está carregada positivamente. Pode-se concluir corretamente que
a) C está carregada negativamente.
b) A e C têm cargas de mesmo sinal.
c) A e B estão carregadas positivamente.
d) B tem carga negativa.
e) A e D se repelem.
a) C está carregada negativamente.
b) A e C têm cargas de mesmo sinal.
c) A e B estão carregadas positivamente.
d) B tem carga negativa.
e) A e D se repelem.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre quatro esferas metálicas (A, B, C e D) que interagem umas com as outras de formas diferentes: algumas se repelem e outras se atraem. A matéria aqui é Eletricidade, especificamente sobre cargas elétricas e suas interações. Vamos precisar lembrar que cargas iguais se repelem e cargas opostas se atraem para descobrir qual é a carga de cada esfera.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a interação entre A e B. Diz que A repele B. Isso significa que A e B têm cargas do mesmo tipo. Pode ser positivas ou negativas, mas iguais entre si.
Passo 3
Agora, olhando para A e C, o enunciado diz que A atrai C. Quando duas esferas se atraem, elas têm cargas opostas. Já sabemos que A e B têm cargas iguais, então se A atrai C, isso significa que C tem carga oposta à de A.
Passo 4
Também sabemos que C repele D. Então, C e D têm cargas iguais. Mas o enunciado já nos diz que D está carregada positivamente. Como C repele D e D é positiva, então C também deve ser positiva.
Passo 5
Vamos recapitular:
- A repele B ⇒ A e B têm cargas iguais.
- A atrai C ⇒ C tem carga oposta a A.
- C repele D ⇒ C e D têm cargas iguais.
- D é positiva ⇒ C é positiva.
Então, se C é positiva e tem carga oposta a A, isso significa que A é negativa. Mas isso entra em conflito com a primeira conclusão de que A e B têm cargas iguais. Portanto, precisa ajustar:
Na verdade, se A e B se repelem, e A atrai C, que é positiva, então A deve ser negativa. Assim, B também é negativo.
Passo 6
Resumindo as cargas:
- A: negativa
- B: negativa (mesma que A)
- C: positiva (oposta a A)
- D: positiva (igual a C)
Resposta
A alternativa correta é a c) A e B estão carregadas positivamente.