UFRJ – Física 3 – 2020.2 – PF – M.Escolha
. Quatro partículas carregadas são fixadas sobre os vértices de um quadrado, como mostrado na figura abaixo. Os valores das cargas são indicados na figura (). Uma quinta partícula de carga é deslocada ao longo do caminho mostrado na figura, partindo do ponto . Esse caminho é constituído de um trecho retilíneo perpendicular ao plano do quadrado e com o ponto coincidindo com seu centro e um trecho retilíneo contido no plano do quadrado e paralelo aos lados horizontais. Sobre essa situação, considere as afirmativas abaixo:
A força elétrica resultante que as quatro partículas fixas exercem sobre é perpendicular à sua trajetória em todos os pontos do caminho .
O trabalho realizado pela força elétrica resultante que as quatro partículas fixas exercem sobre ao longo do deslocamento entre os pontos e é nulo.
O caminho está inteiramente contido em uma superfície equipotencial associada ao potencial resultante das quatro partículas fixas.
É (são) VERDADEIRA(S) a(s) afirmativa(s):
Escolha uma opção:
e
e
e
e
Nenhuma delas
Passo 1
Vem comigo que a gente detona essa juntos!
O que vai nos ajudar a saber se as afirmativas são verdadeiras ou não é saber para onde a ponta a força elétrica que cada carga faz em .
A força elétrica ela vai ser atrativa para cargas com sinais opostos e repulsiva para cargas com sinais iguais e ele aponta direção do vetor que liga as duas cargas que estivermos interessados, então temos o seguinte:
Na figura podemos ver a direção da força resultante no trajeto e no trajeto .
Vamos analisar as afirmações.
Passo 2
Começando com a primeira.
Ela diz que a força elétrica é sempre perpendicular a trajetória da carga sobre e pela imagem a gente pode ver que não é bem assim, ela só é perpendicular no trecho .
Então essa afirmação é falsa.
Passo 3
Agora vamos para segunda afirmação.
Ela diz que o trabalho vai ser nula em todo trajeto , o trabalho de uma força é dado por:
Então o trabalho vai ser nulo quando o vetor deslocamento e vetor da força forem perpendiculares.
O único trecho que temos esses dois vetores perpendiculares é no , no trecho eles são paralelos logo o trabalho não é nulo.
Então essa afirmação também é falsa.
Passo 4
Vamos para a última afirmação.
Ela diz que todo o trajeto é uma equipotencial associada ao potencial resultante das quatro cargas fixas.
Mas para que isso fosse verdade o trabalho realizado pela força resultante deveria ser nulo em todo o caminho e vimos no passo anterior que isso não acontece, logo essa afirmação também é falsa.
A única alternativa que sobra para gente é letra .
Resposta
Nenhuma delas