2. Três part́ıculas carregadas com cargas q, q e −2q (q > 0) são fixadas sobre os vértices de um triângulo equilátero, como mostrado na figura...
Homem e Sociedade
Questões para o Sucesso

Question

2. Três part́ıculas carregadas com cargas q, q e −2q (q > 0) são fixadas sobre os vértices de um triângulo equilátero, como mostrado na figura abaixo. O centro do triângulo é indicado pelo ponto P. Considere que a energia potencial elétrica seja nula quando as cargas estiverem infinitamente afastadas. Sobre esse sistema, são feitas as afirmativas abaixo:
(I) A energia potential elétrica do sistema é negativa.
(II) O potencial elétrico é constante sobre um eixo perpendicular ao triângulo e que passa por P.
(III) O trabalho realizado pela força elétrica sobre uma part́ıcula carregada, quando ela é deslocada do infinito até o ponto P, é nulo.
(a) I.
(b) II.
(c) III.
(d) I e II.
(e) I e III.
(f) II e III.
(g) I, II e III.
(h) Nenhuma delas.

Ed · Answer

Vamos analisar cada afirmativa:

(I) A energia potencial elétrica do sistema é negativa.
Como as cargas estão fixadas nos vértices de um triângulo equilátero, a energia potencial elétrica do sistema será negativa devido à configuração das cargas. Portanto, a afirmativa (I) está correta.

(II) O potencial elétrico é constante sobre um eixo perpendicular ao triângulo e que passa por P.
Como as cargas estão simetricamente distribuídas em um triângulo equilátero, o potencial elétrico será constante ao longo de um eixo perpendicular ao triângulo que passa pelo ponto P. Portanto, a afirmativa (II) está correta.

(III) O trabalho realizado pela força elétrica sobre uma partícula carregada, quando ela é deslocada do infinito até o ponto P, é nulo.
Quando uma partícula carregada é deslocada do infinito até o ponto P, o trabalho realizado pela força elétrica é nulo, pois a força elétrica é conservativa. Portanto, a afirmativa (III) está correta.

Assim, a resposta correta é a alternativa (g) I, II e III.

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