Questão 63 - Prova Modelo A - AFA 2026

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Gabarito

Geral
1. 1C
2. 2C
3. 3A
4. 4D
5. 5C
6. 6B
7. 7A
8. 8D
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27. 27B
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29. 29B
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31. 31D
32. 32D
33. 33B
34. 34C
35. 35B
36. 36C
37. 37D
38. 38D
39. 39D
40. 40C
41. 41A
42. 42A
43. 43C
44. 44D
45. 45C
46. 46A
47. 47D
48. 48B
49. 49ANL
50. 50D
51. 51C
52. 52D
53. 53C
54. 54C
55. 55B
56. 56B
57. 57D
58. 58A
59. 59ANL
60. 60B
61. 61D
62. 62B
63. 63B
64. 64A
65. REDRED

Questão ativa
Já visualizadas
Não visualizadas
Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 63

Objetiva

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

Densidade da água = 1,0 kg/L
Velocidade da luz no vácuo: c = $3, 0 \cdot 10^{8} m / s$
Índice de refração do ar: $n_{ar} = 1, 0$
Índice de refração da glicerina: $n_{glicerina} = 1, 4$
$π = 3$ ,0
Calor específico molar a volume constante do gás ideal monoatômico: $C_{v} = \frac{3}{2} R$

Tem-se quatro cargas elétricas fixadas nos vértices de um quadrado de lado $l$ . As cargas nos vértices A e B são positivas e de mesmo módulo Q. Já as cargas fixadas em C e D, $q_{1}$ e $q_{2}$ , respectivamente, são de mesma natureza e não se tem conhecimento de seus módulos. A partir dessa configuração, uma carga q, de módulo e natureza desconhecidos, é abandonada no centro geométrico desse quadrado e verifica-se a ação de uma força resultante $\vec{F}$ , conforme a figura.

Com base no exposto acima assinale a alternativa INCORRETA:

Alternativas

A
Caso $q_{1} < 0$ e $q_{2} < 0$ , tem-se $q_{1} - q_{2} = 0$ .
B
Se $q < 0$ , $q_{1} > 0$ e $q_{2} > 0$ , tem-se $q_{1} + q_{2} = + Q$ .
C
A relação $q_{1} + q_{2} = + Q$ é uma das situações possíveis, desde que q, $q_{1}$ e $q_{2}$ sejam positivas.
D
Se q, $q_{1}$ e $q_{2}$ forem negativas, a carga q, no centro do quadrado, não ficará sob a ação da força resultante descrita na figura.

Gabarito:
B

$1^{o}$ Caso: $q > 0$ , $q_{1} > 0$ e $q_{2} > 0$ .

Esse caso é representado pelo desenho a seguir:

Nele, $F_{1}$ e $F_{2}$ são as forças realizadas pelas cargas $q_{1}$ e $q_{2}$ (em vermelho), enquanto $F_{3}$ e $F_{4}$ são as forças realizadas pelas cargas de módulo Q (em laranja).

Nota-se que, como as cargas em laranja têm o mesmo módulo e a mesma natureza, as componentes horizontais das forças que essas cargas aplicam em q devem se cancelar. Sendo assim, para que a resultante tenha direção vertical, as componentes horizontais das forças realizadas pelas cargas $q_{1}$ e $q_{2}$ sobre a carga q também devem se cancelar. Logo, pela simetria do problema, $q_{1}$ deve ter o mesmo módulo de $q_{2}$ . Por fim, ambas devem ter módulo menor do que Q, a fim de satisfazer a condição de força resultante com sentido para baixo.

Portanto, a alternativa C está correta, uma vez que $q_{1} + q_{2} = Q$ satisfaz a condição: $q_{1} = q_{2} < Q$ se $q_{1} = q_{2}$ .

$2^{o}$ Caso: $q < 0$ , $q_{1} > 0$ e $q_{2} > 0$ .

Nesse caso, todas as forças representadas na figura anterior estariam com os sentidos opostos:

Convém ressaltar, mais uma vez, que as forças geradas pelas cargas em vermelho devem ter suas componentes horizontais anuladas, o que implica, na configuração proposta, que $q_{1} = q_{2}$ .

Nota-se que, se as cargas $q_{1}$ e $q_{2}$ tivessem módulo menor do que Q, a resultante, na realidade, teria direção e sentido vertical para cima, o que não está de acordo com as informações do enunciado.

$Logo, a alternativa B está incorreta .$

Demais alternativas:

Caso q, $q_{1}$ e $q_{2}$ fossem negativas, todas as forças teriam suas componentes verticais apontando para cima e, consequentemente, a força resultante teria sentido para cima, conforme sugere a alternativa D. Portando, ela está correta.

Além disso, em todos os casos, as cargas $q_{1}$ e $q_{2}$ devem ter mesmo módulo e natureza, a fim de que a direção da força resultante seja necessariamente vertical. Logo, a alternativa A está correta.

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