UFRJ- Física 3 – P1 2017.1 - DIURNO - 3
A figura mostra um sistema formado por partículas carregadas com cargas e e uma das linhas de campo que sai de e chega em . A reta tracejada é perpendicular à reta que passa pelas cargas e estas estão à mesma distância da reta tracejada.
A partir do desenho, podemos afirmar que:
- , e que ;
- , e que ;
- , e seus módulos são iguais;
- , e que ;
- , e que ;
Passo 1
As linhas de campo elétrico saem das cargas positivas e terminam nas cargas negativas. Por isso, a carga é positiva e é negativa neste problema.
Outro ponto importante é: O CAMPO ELÉTRICO EM UM PONTO SOBRE A LINHA DE CAMPO É TANGENTE À LINHA DE CAMPO NAQUELE PONTO. Então, não se confunda: uma linha de campo elétrico não representa, ela mesma, um campo elétrico.
Vamos usar essa informação no próximo passo...
Passo 2
Claramente, cada uma das cargas da figura gera um campo elétrico diferente, pois a intensidade do campo elétrico, tangente à linha de campo, à esquerda da reta tracejada vertical é diferente de sua intensidade à direita desta reta.
Para vermos qual das cargas tem módulo maior, considere a figura abaixo.
Na figura à esquerda, temos e . Vamos considerar o ponto que está à mesma distância das duas cargas. O campo gerado pela carga positiva é de afastamento e o gerado pela carga negativa de aproximação.
Como as cargas têm mesmo módulo e estão à mesma distância do ponto considerado, os módulos são iguais. Isso significa que o campo resultante é paralelo à linha que une as cargas e , como mostra a figura.
Por outro lado, na figura à direita, o campo elétrico resultante, também tangente à linha de campo nesse mesmo ponto, é diferente daquele da figura à direita. Por isso, o campo elétrico resultante à direita tem intensidade diferente. Até aqui, tá OK?
Agora, repare que o campo resultante à direita está mais inclinado para cima. Isso significa que o campo produzido pela carga é mais intenso e contribui mais para a intensidade do campo resultante, por isso este tem módulo, direção e sentido diferentes como indica a figura.
Portanto, a carga tem módulo maior que a carga : .
Resposta
Portanto, a resposta correta é a letra b)