Física III ⇒ (FMP 2014) Carga Elétrica Tópico resolvido

[marce]

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A Figura acima ilustra duas cargas elétricas puntiformes que são mantidas fixas a uma distância de 1 metro. Uma terceira carga positiva q será abandonada em um ponto C interior ao segmento imaginário AB que une as cargas+Q e +4Q. Esse ponto C será escolhido aleatoriamente.A probabilidade de que a terceira carga, assim que for abandonada, se desloque sobre o segmento no sentido de A para B é:

a) 1/3
b) 1/5
c) 2/3
d) 2/5
e) 1/6

Resposta

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A resposta é a letra A.

[Juniorhw]

Achando o ponto onde a força elétrica é nula (distâncias a partir de A)

[tex3]\frac{kQq}{d^2}=\frac{k(4Q)q}{(1-d)^2}\\\\\frac{1}{d^2}=\frac{4}{1-2d+d^2}\\\\d=\frac{1}{3}\,\,ou\,\,d=-1[/tex3]

[tex3]-1[/tex3] estaria a 1 metro à esquerda de A, mas aí a força não seria nula, logo está descartado.

Para a carga ir em direção à carga B é preciso colocá-la entre A e a posição de força zero, ou seja, entre A e [tex3]\frac{1}{3}m[/tex3] de A. Assim ela tende a voltar para a posição de equilíbrio (tende a ir para a direita). Logo a probabilidade é de [tex3]\frac{\frac{1}{3}}{1}=\boxed{\frac{1}{3}}[/tex3]

[Júlia030412]

Vou descrever meu raciocínio e gostaria que alguém analisasse se está correto ou não.
Possibilidades totais:
1. Carga ser abandonada em um ponto x e permanecer em repouso; ou
2. Carga ser abandonada em um ponto y e se deslocar no sentido AB; ou
3. Carga ser abandonada em um ponto W e se deslocar no sentido BA.
Conclusão: das três possibilidades expostas, apenas uma satisfaz o que o exercício pede. Sendo assim, a probabilidade é 1/3.
Está correto fazer assim, sem nenhum cálculo?