Responda se as seguintes afirmaçōes sảo verdadeiras ou falsas. Se a resposta for falsa, corrija a afirmação, explicando o que está crrado:
(a) As linhas de campo elétrico (ou de força) sempre começam e terminam na mesma carga elétrica.
( ) Verdadeira;
( ) Falsa
(b) A carga elétrica está quantizada.
() Verdadeira; () Falsa
© A forģa elétrica nảo é conservativa.
() Verdadeira;
() Falsa
(d) Duas cargas pontuais se atraem com a força elétrica de módulo
. Se a carga em uma das partículas é dobrada, e a distância é reduzida em um terço de seu valor original, então o módulo resultante da força é
.
() Verdadeira;
() Falsa
(a) As linhas de campo elétrico (ou de força) sempre começam e terminam na mesma carga elétrica.
( ) Verdadeira;
( ) Falsa
(b) A carga elétrica está quantizada.
() Verdadeira; () Falsa
© A forģa elétrica nảo é conservativa.
() Verdadeira;
() Falsa
(d) Duas cargas pontuais se atraem com a força elétrica de módulo
() Verdadeira;
() Falsa
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a gente tem aqui são quatro afirmações sobre campos elétricos e cargas elétricas. Nosso objetivo é dizer se cada uma delas é verdadeira ou falsa. Para isso, vamos precisar entender conceitos básicos de eletrostática, como linhas de campo elétrico, carga quantizada, propriedades da força elétrica e a Lei de Coulomb. Vamos lá!
Passo 2
Vamos começar com a primeira afirmação:
(a) As linhas de campo elétrico (ou de força) sempre começam e terminam na mesma carga elétrica.
Primeiro, o que são linhas de campo elétrico? Elas são representações visuais que mostram a direção e o sentido do campo elétrico em uma região do espaço. As linhas saem de cargas positivas e entram em cargas negativas. A afirmação diz que essas linhas sempre começam e terminam na mesma carga, o que não faz muito sentido, já que o começo e o fim de uma linha devem estar em cargas opostas.
Passo 3
Agora, vamos para a segunda afirmação:
(b) A carga elétrica está quantizada.
Isso significa que a carga elétrica não pode assumir qualquer valor, mas apenas múltiplos de uma carga mínima, que é a carga do elétron. De fato, a carga elétrica é quantizada, ou seja, ela vem em pacotes discretos. Então, essa afirmação é verdadeira.
Passo 4
A terceira afirmação é:
© A força elétrica não é conservativa.
Uma força é conservativa se o trabalho realizado por ela não depende do caminho seguido, apenas da posição inicial e final. As forças elétricas entre cargas estáticas são conservativas. Portanto, a afirmação de que a força elétrica não é conservativa é falsa.
Passo 5
Por fim, a quarta afirmação:
(d) Duas cargas pontuais se atraem com a força elétrica de módulo $ F $. Se a carga em uma das partículas é dobrada, e a distância é reduzida em um terço de seu valor original, então o módulo resultante da força é $ 9F $.
Vamos aplicar a Lei de Coulomb, que diz que a força elétrica $ F $ entre duas cargas é dada por:
Se dobrarmos uma das cargas, digamos $ q_1 $ vira $ 2q_1 $. E se a distância $ r $ é reduzida para $ r/3 $, então a nova força $ F’ $ será:
Portanto, a afirmação que diz que a força resultante será $ 9F $ está errada.
Resposta
(a) Falsa. As linhas de campo elétrico começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas, não na mesma carga.
(b) Verdadeira.
© Falsa. A força elétrica é conservativa.
(d) Falsa. O módulo resultante da força é $ 18F $.