Ao organizar materiais em uma bancada de laboratório escolar, duas esferas metálicas pequenas são aproximadas…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao organizar materiais em uma bancada de laboratório escolar, duas esferas metálicas pequenas são aproximadas sem encostar. A esfera A está eletrizada positivamente e a esfera B, negativamente. Ao serem colocadas uma diante da outra, observa-se deslocamento espontâneo no sentido de se aproximarem. Com base na situação descrita, que relação entre as cargas explica o movimento observado entre as esferas?
- A) Cargas de sinais opostos geram força de atração apenas se estiverem em contato direto; sem encostar, não há movimento entre elas.
- B) Cargas de sinais opostos se neutralizam imediatamente ao serem aproximadas, eliminando a interação elétrica entre as esferas.
- C) Cargas de sinais opostos se atraem por força eletrostática, com forças na mesma reta que une as esferas e em sentidos contrários, fazendo-as se aproximarem.
- D) Cargas de sinais opostos se repelem por força eletrostática, pois cada esfera tenta afastar a outra ao detectar carga contrária.
- E) Cargas de sinais opostos apenas se orientam uma em relação à outra, sem produzir força suficiente para modificar o movimento das esferas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A esfera A tem carga positiva, a esfera B tem carga negativa, elas estão próximas sem encostar e se movem uma em direção à outra.
- Lembre a lei fundamental da eletrostática: cargas de sinais iguais se repelem e cargas de sinais opostos se atraem.
- Como A é positiva e B é negativa, a força elétrica entre elas é de atração. Essa força atua ao longo da reta que une os centros das esferas, com sentidos contrários (cada esfera é puxada em direção à outra), o que explica o deslocamento espontâneo de aproximação.
- Não é necessário contato para que a força elétrica exista, pois ela age à distância pelo campo elétrico criado pelas cargas. Por isso a alternativa C é a correta e a resposta do gabarito está certa.
- Por que as outras estão erradas: A exige contato, o que contradz a ação à distância da força elétrica; B confunde a interação com a neutralização, que só ocorre quando as cargas se combinam em contato e não elimina a força à distância; D inverte a lei, pois cargas opostas se atraem; E nega a força, mas a força de atração é suficiente para mover esferas leves.
💡 Dica: Associe sinais opostos a atração.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a força elétrica só atua quando os corpos estão em contato físico, como ocorre em um choque mecânico.
O aluno confunde a atração entre cargas opostas com a neutralização, supondo que a interação desaparece assim que as cargas se aproximam.
Resposta correta. Identifica que cargas opostas geram atração e que as forças atuam colinearmente, em sentidos opostos, sobre cada esfera.
O aluno inverte a lei de Coulomb qualitativa, achando que cargas opostas se repelem, e que a esfera 'sente' a outra e se afasta.
Por que engana: Confundir atração com repulsão ao ler sinais opostos.
O aluno supõe que a orientação das cargas é apenas um efeito sem força mensurável, ignorando que a atração à distância é suficiente para mover as esferas.
Raio-X da questão
Força eletrostática entre cargas opostas.
Reconhecer atração e
Carga elétrica e seus sinais. · Ação e reação na interação entre corpos.
Lei qualitativa da interação elétrica.
Confundir atração com repulsão ao ler sinais opostos.
Segurança e observação em laboratório.
Laboratório escolar.
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