Questão 03 -
Analise as seguintes afirmativas, relacionadas aos conceitos e aos fenômenos estudados em Eletrostática.
I. O potencial elétrico aumenta, ao longo de uma linha de força e no sentido dela.
II. Uma partícula eletrizada gera um campo elétrico na região do espaço que a circunda. Porém, no ponto onde ela foi colocada, o vetor campo elétrico, devido à própria partícula, é nulo.
III. Uma partícula eletrizada com carga positiva quando abandonada sob a ação exclusiva de um campo elétrico, movimenta-se no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial.
IV. A diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre diferente de zero.
Estão corretas apenas as afirmativas
a) I e III.
b)
e IV.
c) II e III.
d) I e IV.
e) I, II e III.
I. O potencial elétrico aumenta, ao longo de uma linha de força e no sentido dela.
II. Uma partícula eletrizada gera um campo elétrico na região do espaço que a circunda. Porém, no ponto onde ela foi colocada, o vetor campo elétrico, devido à própria partícula, é nulo.
III. Uma partícula eletrizada com carga positiva quando abandonada sob a ação exclusiva de um campo elétrico, movimenta-se no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial.
IV. A diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre diferente de zero.
a) I e III.
b)
c) II e III.
d) I e IV.
e) I, II e III.
Passo 1
O enunciado apresenta quatro afirmativas sobre eletrostática: comportamento do potencial ao longo das linhas de força, definição de campo elétrico de uma carga pontual em seu próprio ponto, movimento de carga positiva em um campo e diferença de potencial em condutor em equilíbrio. Vamos usar a relação entre campo e potencial, a definição de força elétrica e as propriedades de condutores em equilíbrio.
Passo 2
A afirmativa I diz que o potencial elétrico aumenta ao longo de uma linha de força e no sentido dela. Mas a linha de força indica a direção de
e vale
o que implica
no sentido da linha de força. Logo o potencial diminui e não aumenta. Portanto, I é falsa.
Passo 3
A afirmativa II afirma que, no ponto onde colocamos a partícula, o vetor campo elétrico devido à própria partícula é nulo. Em eletrostática ensinamos que uma carga não exerce força sobre si mesma, de modo que não atribuímos auto-campo à partícula em seu próprio ponto. Assim, dentro do modelo didático de “campo como fonte de força por unidade de carga”, considera-se o auto-campo nulo naquele ponto. Logo, II é verdadeira no contexto do curso.
Passo 4
A afirmativa III diz que uma partícula de carga positiva solta num campo elétrico move-se no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial. A força sobre
é
,
então ela segue a direção de , que leva a regiões de menor
. Logo, III é verdadeira.
então ela segue a direção de
Passo 5
A afirmativa IV afirma que a ddp entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre diferente de zero. Mas sabemos que todo condutor em equilíbrio é equipotencial, ou seja,
entre quaisquer dois pontos internos ou na superfície. Logo, IV é falsa.
Passo 6
Das quatro, somente II e III são verdadeiras.
Resposta
c) II e III.