9 . Quatro partículas carregadas são fixadas sobre os vértices de um quadrado, como mostrado na figura abaixo. Os valores das cargas são indicados na figura ( q > 0 ). Uma quinta partícula de carga q 0 é deslocada ao longo do caminho a b c mostrado na figura, partindo do ponto a . Esse caminho é constituído de um trecho retilíneo a b perpendicular ao plano do quadrado e com o ponto b coincidindo com seu centro e um trecho retilíneo b c contido no plano do quadrado e paralelo aos lados horizontais. Sobre essa situação, considere as afirmativas abaixo:

( I ) A força elétrica resultante que as quatro partículas fixas exercem sobre q 0 é perpendicular à sua trajetória em todos os pontos do caminho a b c .

( I I ) O trabalho realizado pela força elétrica resultante que as quatro partículas fixas exercem sobre q 0 ao longo do deslocamento entre os pontos a e c é nulo.

( I I I ) O caminho a b c está inteiramente contido em uma superfície equipotencial associada ao potencial resultante das quatro partículas fixas.

É (são) VERDADEIRA(S) a(s) afirmativa(s):

Escolha uma opção:

a .   I e I I I

b .   I I I

c .   I ,   I I e I I I

d .   I

e .   I e I I

f .   I I

g .   I I e I I I

h . Nenhuma delas

Passo 1

Vem comigo que a gente detona essa juntos!

O que vai nos ajudar a saber se as afirmativas são verdadeiras ou não é saber para onde a ponta a força elétrica que cada carga faz em q 0 .

A força elétrica ela vai ser atrativa para cargas com sinais opostos e repulsiva para cargas com sinais iguais e ele aponta direção do vetor que liga as duas cargas que estivermos interessados, então temos o seguinte:

Na figura podemos ver a direção da força resultante no trajeto a b e no trajeto b c .

Vamos analisar as afirmações.

Passo 2

Começando com a primeira.

Ela diz que a força elétrica é sempre perpendicular a trajetória da carga q 0 sobre a b c e pela imagem a gente pode ver que não é bem assim, ela só é perpendicular no trecho a b .

Então essa afirmação é falsa.

Passo 3

Agora vamos para segunda afirmação.

Ela diz que o trabalho vai ser nula em todo trajeto a b c , o trabalho de uma força é dado por:

W = F → R ⋅ d →

Então o trabalho vai ser nulo quando o vetor deslocamento e vetor da força forem perpendiculares.

O único trecho que temos esses dois vetores perpendiculares é no a b , no trecho b c eles são paralelos logo o trabalho não é nulo.

Então essa afirmação também é falsa.

Passo 4

Vamos para a última afirmação.

Ela diz que todo o trajeto a b c é uma equipotencial associada ao potencial resultante das quatro cargas fixas.

Mas para que isso fosse verdade o trabalho realizado pela força resultante deveria ser nulo em todo o caminho e vimos no passo anterior que isso não acontece, logo essa afirmação também é falsa.

A única alternativa que sobra para gente é letra h .

Resposta

h . Nenhuma delas

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