Questão 19 - 1ª Fase - IME 2026

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Gabarito

Geral
1. 1D
2. 2D
3. 3C
4. 4C
5. 5D
6. 6E
7. 7D
8. 8A
9. 9A
10. 10C
11. 11C
12. 12A
13. 13A
14. 14C
15. 15D
16. 16A
17. 17C
18. 18D
19. 19A
20. 20B
21. 21C
22. 22B
23. 23A
24. 24E
25. 25C
26. 26C
27. 27B
28. 28E
29. 29D
30. 30E
31. 31C
32. 32E
33. 33B
34. 34C
35. 35D
36. 36E
37. 37A
38. 38B
39. 39D
40. 40B

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

Questão 19

Objetiva

Três partículas puntiformes de mesmas cargas positivas são fixadas, todas sobre o eixo $x$ , no interior do círculo tracejado centrado em uma delas. Uma quarta partícula de carga negativa é fixada por uma haste isolante sobre o eixo $y$ , seguindo a geometria indicada.

Dados:

cargas das partículas positivas: +Q;
carga da partícula negativa: $-$ Q;
constante eletrostática do meio: $k$ .

Observação:

despreze as forças gravitacionais.

A força de compressão na haste é:

Alternativas

A
$(1 / 12^{2} + 24 / 13^{3}) (k Q^{2} / a^{2})$
B
$(1 / 12^{2} + 2 / 13^{2}) (k Q^{2} / a^{2})$
C
$(1 / 12^{2} + 5 / 13^{3}) (k Q^{2} / a^{2})$
D
$(1 / 12^{2} + 10 / 13^{3}) (k Q^{2} / a^{2})$
E
$(1 / 12^{2} + 12 / 13^{3}) (k Q^{2} / a^{2})$

Gabarito:
A

Distância entre as cargas +Q simétricas:

$d = \sqrt{{(5 a)}^{2} + {(12 a)}^{2}} = 13 a$

Assim, a força elétrica resultante na vertical vale:

$F = \frac{{kQ}^{2}}{{(12 a)}^{2}} + 2 \frac{{kQ}^{2}}{{(13 a)}^{2}} cosθ$ ,

em que $cosθ = \frac{12 a}{13 a} = \frac{12}{13}$

$F = \frac{{kQ}^{2}}{a^{2}} (\frac{1}{12^{2}} + \frac{24}{13^{3}})$

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