Campo Elétrico

A figura abaixo ilustra as superfícies equipotenciais do campo elétrico causado por uma carga +Q puntiforme positiva. Qual a opção correta?



a) Uma carga de prova positiva +q abandonada no ponto B, se moverá espontaneamente para o ponto C;
b) A energia potencial elétrica de uma carga elétrica negativa -q é maior quando ela é colocada em B do que quando ela é colocada em A;
c) A força elétrica que uma carga +q sofre, quando colocada em A, é menor que ela sofreria em C;
d) Uma carga de prova positiva +q, abandonada no ponto B, se moverá espontaneamente para a esquerda;
e) O campo elétrico em C é mais fraco que o campo elétrico em B.

Gabarito: Opção C

Alguém poderia explicar essa questão para mim, em especial as opções B e C?

Desde já, eu agradeço.

Você precisa estudar a teoria básica sobre campo, potencial e energia potencial elétrica

U = k.Q/r

Q > 0 ---> O potencial cai com o valor de r ---> Uc > Ub > Ua

Cargas q > 0 sempre se movimentam espontaneamente  do potencial maior para o menor

Ep = q.U ---> Faça a análise

F = k.Q.q/r² ---> Faça a análise F em função de r

E = k.Q/r² ---> Faça a análise

A questão é muito simples, Lucas.



a) uma carga de prova positiva sofre repulsão e se afasta
b) a energia potencial elétrica decresce com o inverso da distância
c) a força elétrica decresce com o inverso do quadrado da distância
d) uma carga de prova no campo se moverá na direção das linhas de força e não ao longo das equipotenciais
e) o campo elétrico é maior, quanto mais próximo da carga geradora

a) Como a carga de prova é positiva igualmente a geradora, ela tende a se afastar.

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b)
  
Sendo Ep1 a energia que esta em A e
Ep2 a que esta em B

Por Ep2 estar em menor distância a energia é maior (inversamente proporcional):


|Ep1| < |Ep2|

Porém como Q é positivo e q é negativo, a multiplicação entre eles, independente da distância, será Ep1 < 0 e Ep2 < 0.


Sendo assim:


Ep1 > Ep2


Energia de A é maior que a energia de B


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c) No calculo da força, os sinais são desconsiderados pois estão em módulo:





Quanto mais distante, menor a força. Como A esta mais distante, a força que exerce em A é menor que a de B e C. CORRETO


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d) Para que ocorra um movimento horizontal, é necessário vetores horizontais.

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e) 

Quanto mais distante menor a intensidade do campo elétrico. Portanto a intensidade do campo elétrico nos pontos mais próximos são maiores que nos pontos afastados.