Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2017 · questão 32

Cesgranrio Petrobras 2017 Física · Campo elétrico

Questão 32

O diagrama de linhas de campo elétrico gerado por esferas puntiformes carregadas eletricamente com cargas Q1 e Q2 é mostrado abaixo.

Com base nas informações fornecidas por este diagrama, conclui-se que as cargas Q1 e Q2 são

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Leitura de linhas de campo: setas que chegam indicam carga negativa, e mais linhas indicam carga maior.

Objetivo

Dizer os sinais e comparar os módulos de Q1 e Q2 pelo diagrama. O que está em jogo são duas convenções: sentido das setas e densidade de linhas.

Conceitos para revisar

Sentido

Linhas saem de cargas positivas e entram em negativas. No diagrama, as setas apontam para as duas cargas.

\[\text{setas entrando} \Rightarrow Q < 0\]

as duas negativas

Quantidade de linhas

O número de linhas é proporcional ao módulo da carga. Q1 recebe muito mais linhas que Q2.

\[N_{1} > N_{2} \Rightarrow |Q_{1}| > |Q_{2}|\]

e as linhas se repelemmesmo sinal

Preparar o terreno antes de calcular.

A figura da prova

Duas cargas: Q1 à esquerda, com muitas linhas convergindo nela de todos os lados, e Q2 à direita, menor, com poucas linhas chegando. As setas apontam para as cargas. Entre elas as linhas se curvam e se afastam, sem ligar uma carga à outra.

Dados

Grandeza	Valor
Setas	apontam para Q1 e para Q2
Densidade	muitas linhas em Q1, poucas em Q2
Entre as cargas	as linhas se afastam, não ligam uma à outra
Pergunta	sinais e comparação dos módulos

Conversões

Nenhuma: a questão é de leitura.

Estratégia

Setas entrando: negativas.
Mais linhas em Q1: módulo maior.

Agora sim, calcular.

Passos lógicos

A resolução tem 3 passos. Revele um de cada vez e, antes de abrir cada um, tente prever a linha de raciocínio.

Sinais

Setas chegando nas duas: negativas. E linhas que não ligam uma à outra confirmam o mesmo sinal.

\[Q_{1} < 0,\ Q_{2} < 0\]

Módulos

Q1 tem muito mais linhas.

\[|Q_{1}| > |Q_{2}|\]

Responder

(D).

\[(D)\]

Resposta

\[\text{negativas},\ |Q_{1}| > |Q_{2}|\]

Alternativa D

Acelerar, conferir e escapar da armadilha.

Como resolver rápido

São duas leituras do diagrama, sem conta.

\[\text{setas entram: negativas; mais linhas em } Q_{1}\]

\[\text{(D)}\]

Avaliar a coerência

1Cargas opostas teriam linhas ligando uma à outra

Aqui elas se repelem. Elimina (C). E setas entrando não são positivas. Elimina (A) e (B). Atalho mental.

2Q2 é a pequena

Elimina (E), confirma (D).

Cuidado com a pegadinha

Ler o sentido das setas ao contrário

Quem lembra que linhas saem da carga e, vendo linhas em volta, marca (A).

A banca desenhou as setas pequenas apontando para dentro. É preciso olhar a ponta da seta, e não só a existência das linhas.

AntídotoAche uma seta e veja para onde aponta: para a carga é negativa.