Questão 4335

FGV 2005

Física

(Fgv 2005 - modificada) Com respeito à eletrostática, analise:

I) Tomando-se a mesma carga elétrica, isolada de outra qualquer, entre os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico em um mesmo ponto do espaço, o primeiro sofre uma diminuição mais rápida que o segundo, conforme se aumenta a distância até a carga.

II) Comparativamente, a estrutura matemática do cálculo da força elétrica e da força gravitacional são idênticas. Assim como as cargas elétricas estão para as massas, o campo elétrico está para a aceleração da gravidade.

III) Uma diferença entre os conceitos de campo elétrico resultante e potencial elétrico resultante é que o primeiro obtém-se vetorialmente, enquanto o segundo é obtido por uma soma aritmética de escalares.

É correto o contido em

I, apenas.

II, apenas.

I e III, apenas.

II e III, apenas.

I, II e III.

Gabarito:

I, II e III.

Resolução:

(I) Sim. A equação que descreve o campo elétrico em função da distância é:

$E = frac{KQ}{d^{2}}$

A equação que descreve o potencial elétrico é:

$V = frac{KQ}{d}$

Percebe-se que o campo elétrico varia numa proporção quadrática em relação à distância e o potencial numa relação linear. Portanto, o campo decresce mais rápido.

(II) Verdadeira.

Força gravitacional:

$F_{G} = frac{G mM}{d^{2}}$

Força elétrica:

$F_{el} = frac{K q Q}{d^{2}}$

São forças análogas.

(III) Verdadeiro pela própria definição de cada uma dessas grandezas.