Questão FC784300
Considerando uma partícula de carga Q, positiva, e uma partícula de carga Q, negativa, separadas por uma distância d, assinale a alternativa correta.
Eletrostática
Instituto AOCP · 2021
Considerando uma partícula de carga Q, positiva, e uma partícula de carga Q, negativa, separadas por uma distância d, assinale a alternativa correta.
- A força elétrica entre as duas partículas é de repulsão.
- O campo elétrico resultante no ponto médio entre as duas partículas é igual a zero.
- O potencial elétrico resultante no ponto médio entre as duas partículas é igual a zero.
- Mantendo-se a mesma distância d e trocando-se as partículas por outras duas com carga 2Q cada uma, a força elétrica entre elas dobrará em relação à situação inicial.
- Se as duas partículas com carga Q forem colocadas a uma distância 2d uma da outra, a força elétrica entre elas dobrará em relação à situação inicial.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Considere duas cargas \(+Q\) e \(-Q\) separadas por distância \(d\) e o ponto médio entre elas. O potencial elétrico devido a uma carga pontual é \(V=\dfrac{k\,q}{r}\), escalar e sem direção.
No ponto médio cada carga está a uma distância \(r=d/2\). Assim o potencial gerado pela carga positiva é \(V_1=\dfrac{k\,Q}{d/2}\) e o gerado pela negativa é \(V_2=\dfrac{k(-Q)}{d/2}\).
Somando os potenciais: \(V=V_1+V_2=\dfrac{kQ}{d/2}+\dfrac{-kQ}{d/2}=0\). Como os módulos são iguais e os sinais opostos, há cancelamento escalar e o potencial resultante no ponto médio é zero.
Observação: isso decorre da natureza escalar do potencial; o fato de \(V=0\) não implica necessariamente que o campo elétrico seja nulo no mesmo ponto.
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