1. Considere a interação elétrica entre duas cargas pontuais e fixas a uma distância d uma da outra. A primeira tem o triplo da carga elétrica da segunda e ambas tem sinais opostos. Desta forma, são feitas afirmações sobre seus campos elétricos e sobre as forças trocadas entre elas. Marque a alternativa INCORRETA: *
    1 ponto
    a) O campo elétrico da carga de maior intensidade deve ser triplo da carga de menor módulo.
    b) Os sentidos das forças trocadas são opostos.
    c) As forças trocadas são vetores de mesmo módulo e direção.
    d) Entre a região da distância d entre as cargas, os campos elétricos são opostos.

Passo 1

Beleza, vamos analisar essa questão sobre interação elétrica entre cargas pontuais. O enunciado fala de duas cargas fixas a uma distância $ d $ uma da outra, onde uma tem o triplo da carga da outra e elas têm sinais opostos. Para resolver, vamos precisar entender sobre campo elétrico e força elétrica entre cargas, usando a Lei de Coulomb.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é campo elétrico. O campo elétrico gerado por uma carga $ Q $ em um ponto no espaço é dado por:
Q
onde $ k $ é a constante eletrostática e $ d $ é a distância do ponto à carga.

Passo 3

Agora, sobre as forças entre as cargas. A Lei de Coulomb nos diz que a força $ F $ entre duas cargas é:
F
E essa força é atrativa se as cargas têm sinais opostos e repulsiva se têm o mesmo sinal.

Passo 4

Vamos analisar cada alternativa para ver qual está INCORRETA.
a) O campo elétrico da carga de maior intensidade deve ser triplo da carga de menor módulo.
Como uma carga é o triplo da outra, o campo elétrico $ E_1 $ da carga maior é:
E1
Então, o campo da carga maior é realmente o triplo do campo da carga menor. Essa afirmação está correta.

Passo 5

b) Os sentidos das forças trocadas são opostos.
Segundo a terceira lei de Newton, para toda ação há uma reação igual e oposta. Então, as forças que as duas cargas exercem uma na outra são de mesma intensidade, mas sentidos opostos. Essa afirmação está correta.

Passo 6

c) As forças trocadas são vetores de mesmo módulo e direção.
Aqui, temos que as forças são de mesmo módulo, mas direções opostas (uma atrai e a outra atrai na direção contrária). Então, elas não têm a mesma direção, apenas sentidos opostos. Essa afirmação está INCORRETA.

Passo 7

d) Entre a região da distância d entre as cargas, os campos elétricos são opostos.
Como as cargas têm sinais opostos, os campos elétricos que elas geram na região entre elas apontam em direções opostas. Isso está correto.

Resposta

A alternativa c) está INCORRETA.

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