A Lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:
- Às cargas das partículas
- À distância entre as partículas
- Às massas das partículas
- Ao quadrado da distância entre as partículas
Das informações acima:
a) 1 e 3 estão corretas
b) 2 e 3 estão corretas
c) 2 está correta
d) 1 e 4 estão corretas
a) 1 e 3 estão corretas
b) 2 e 3 estão corretas
c) 2 está correta
d) 1 e 4 estão corretas
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
-
O enunciado afirma que a força elétrica entre partículas carregadas é proporcional a:
- Às cargas das partículas
- À distância entre as partículas
- Às massas das partículas
- Ao quadrado da distância entre as partículas
-
Pergunta: entre as alternativas abaixo, qual(es) afirmativa(s) estão corretas?
a) 1 e 3 estão corretas
b) 2 e 3 estão corretas
c) 2 está correta
d) 1 e 4 estão corretas
Passo 2
Apresentar a lei e explicar cada símbolo (sem pressa, devagarinho).
A Lei de Coulomb, em módulo, é dada por:
Explicando cada coisa:
-
é a intensidade da força elétrica entre as duas partículas (um número positivo que diz o tamanho da força). -
é uma constante (no vácuo ). Não depende das partículas. -
e são as cargas elétricas das partículas. Podem ser positivas ou negativas; no módulo usamos . -
é a distância entre as partículas (distância entre os centros). - O fator
significa que a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância: se dobra, fica quatro vezes menor.
O que significa “proporcional” aqui:
- "Proporcional a
" significa: se só dobrar, mantendo e fixos, dobra. Matemáticamente, . - "Inversamente proporcional ao quadrado de
" significa: .
Passo 3
Avaliar cada afirmativa do enunciado usando a fórmula e a explicação anterior.
-
Afirmação 1: “Às cargas das partículas.”
Pela fórmula, o módulo de é proporcional ao produto . Portanto é correto dizer que a força depende (é proporcional) das cargas das partículas. Conclusão: a afirmativa 1 é verdadeira. -
Afirmação 2: “À distância entre as partículas.”
A fórmula mostra dependência da distância como, ou seja, é inversamente proporcional ao quadrado da distância, não proporcional diretamente a . Dizer apenas “proporcional à distância” (isto é, ) está errado. Conclusão: a afirmativa 2 é falsa. -
Afirmação 3: “Às massas das partículas.”
A Lei de Coulomb não contém massas; a intensidade da força elétrica não depende da massa das partículas. (Massas aparecem em leis de gravitação ou na segunda lei de Newton quando se relaciona força e aceleração, mas não em Coulomb.) Conclusão: a afirmativa 3 é falsa. -
Afirmação 4: “Ao quadrado da distância entre as partículas.”
Aqui é importante a leitura cuidadosa da frase: a lei envolve o quadrado da distância, mas na forma(inversamente proporcional ao quadrado). Se a frase quer dizer “a força depende do quadrado da distância” no sentido , isso está errado. Se a intenção da frase for indicar a presença do termo ao quadrado da distância no denominador (isto é, “ao quadrado da distância” como referência ao ), então ela estaria tentando dizer a parte correta da lei (mas faltou explicitar o “inversamente”). Como as alternativas dadas não incluem “apenas 1”, para obter uma alternativa compatível com a Lei de Coulomb deve-se entender que a intenção da afirmativa 4 é apontar para a dependência com o quadrado da distância (no contexto usual de questões, isso costuma significar a dependência quadrática no denominador).
Passo 4
Resumo lógico: a única afirmativa nitidamente correta é a 1; 2 e 3 são falsas; a 4, lida literalmente como proporcionalidade direta a
, é falsa, mas lida no sentido usual de enunciados escolares (referindo-se ao termo
presente na lei, isto é, à dependência em
), é a que melhor acompanha a afirmativa 1 entre as alternativas oferecidas. Como não existe opção “apenas 1”, a alternativa que faz sentido no contexto da Lei de Coulomb é a que traz 1 e 4.
Resposta
d) 1 e 4 estão corretas