A Lei de Coulomb descreve a intensidade da interação elétrica entre duas cargas puntiformes em repouso. Ela mostra que a força pode ser de atração ou de repulsão, depende do valor das cargas e diminui rapidamente quando a distância entre elas aumenta.
Neste conjunto de questões, você vai aplicar a Lei de Coulomb em situações numéricas e conceituais do cotidiano da Física. As questões exigem atenção às unidades, ao sentido da força e à relação entre carga, distância e intensidade da interação.
Questões sobre a Lei de Coulomb
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. Aplicando F = k|Q1Q2|/r2, obtém-se 1,8 N.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. Pela relação inversa com r2, dobrar a distância reduz a força a 1/4.
Comentários por alternativa:
- A) Seria a redução correta para grandezas inversamente proporcionais simples, não para r2.
- B) O aumento ocorre se a distância diminuir, não se duplicar.
- C) A força não cresce ao aumentar a distância.
- D) Correta. Pela relação inversa com r2, dobrar a distância reduz a força a 1/4.
- E) A força não permanece constante quando a distância muda.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. Cargas de sinais opostos interagem com força atrativa.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Cargas de sinais opostos interagem com força atrativa.
- B) Cargas diferentes não se repelem; sinais opostos se atraem.
- C) Mesmo cargas diferentes geram força elétrica.
- D) Massa não determina a força elétrica na Lei de Coulomb.
- E) O módulo não precisa ser igual para haver atração.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. Como F é inversamente proporcional a r2, metade da distância quadruplica a força.
Comentários por alternativa:
- A) Metade seria se a força variasse com 1/r, o que não ocorre aqui.
- B) A redução da distância não diminui a força; ela aumenta.
- C) Dobro seria aumento linear, mas a relação é quadrática.
- D) A força muda quando a distância muda.
- E) Correta. Como F é inversamente proporcional a r2, metade da distância quadruplica a força.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. A força é proporcional ao produto das cargas; 4q·2q = 8q2, contra q·q = q2.
Comentários por alternativa:
- A) O produto das cargas não é o mesmo.
- B) O aumento é maior que 2 vezes.
- C) Correta. A força é proporcional ao produto das cargas; 4q·2q = 8q2, contra q·q = q2.
- D) Seria 6 vezes se o produto resultasse em 6q2, o que não ocorre.
- E) Não chega a 8 vezes quando comparada ao caso base dado.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. F = 9,0 x 109 · (5,0 x 10-9)2 / (0,20)2 = 5,6 x 10-6 N.
Comentários por alternativa:
- A) Ficou uma potência de dez acima do resultado correto.
- B) Correta. F = 9,0 x 109 · (5,0 x 10-9)2 / (0,20)2 = 5,6 x 10-6 N.
- C) Exagera em uma ordem de grandeza.
- D) Superestima a força por erro no cálculo ou nas potências.
- E) É muito maior que o resultado obtido pela fórmula.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. A força triplica pelo aumento da carga e cai por 4 ao dobrar a distância: 3F/4.
Comentários por alternativa:
- A) Seria se a distância não alterasse a força quadrática.
- B) Aumenta a carga, então a força não pode cair por um fator tão inadequado.
- C) Redução excessiva; a distância ao quadrado leva a 1/4, não 1/8.
- D) A força não varia apenas com a carga triplicada.
- E) Correta. A força triplica pelo aumento da carga e cai por 4 ao dobrar a distância: 3F/4.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. Primeiro F = 0,90 N; ao reduzir a distância à metade, a força quadruplica: 3,6 N.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. Primeiro F = 0,90 N; ao reduzir a distância à metade, a força quadruplica: 3,6 N.
- B) A redução à metade da distância não dobra; quadruplica a força.
- C) A força inicial não é 0,45 N nesse caso.
- D) O valor inicial já está errado e a variação também.
- E) É um resultado muito acima do obtido pela relação r2.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. A Lei de Coulomb envolve inversamente o quadrado da distância, não apenas a distância.
Comentários por alternativa:
- A) Falta o quadrado no denominador.
- B) A força não cresce com a distância.
- C) A dependência com r2 vale para qualquer par de cargas puntiformes.
- D) Correta. A Lei de Coulomb envolve inversamente o quadrado da distância, não apenas a distância.
- E) A distância interfere diretamente na intensidade da força.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. Cargas de mesmo sinal se repelem, com forças opostas ao longo da linha que as une.
Comentários por alternativa:
- A) Se apontassem para a outra carga, haveria atração, não repulsão.
- B) Cargas iguais não se anulam; elas se repelem.
- C) Correta. Cargas de mesmo sinal se repelem, com forças opostas ao longo da linha que as une.
- D) A interação ocorre na mesma linha que une as cargas.
- E) O sinal negativo não é condição para existir força elétrica.
Comentários por alternativa: