Duas cargas elétricas de mesmo sinal estão separadas pela distância d e submetidas a uma força eletrostática de intensidade F. Se essas cargas forem afastadas entre si de modo que a distância final entre elas seja igual a 3d, a força eletrostática sobre as cargas na posição final será
- A)de repulsão, com intensidade igual a F.
Errada, porque a força não continua com intensidade F quando a distância triplica; pela Lei de Coulomb, ela diminui para 1/9.
- B)de repulsão, com intensidade igual a F/9.
Certa, porque a força eletrostática é inversamente proporcional ao quadrado da distância e, com distância 3d, passa a F/9, mantendo a repulsão.
- C)de atração, com intensidade igual a F/3.
Errada, porque cargas de mesmo sinal não se atraem e, além disso, a intensidade não seria F/3, mas F/9.
- D)de repulsão, com intensidade igual a F/3.
Errada, porque o sentido até seria de repulsão, mas a intensidade está incorreta: triplicar a distância reduz a força a um nono, não a um terço.
- E)de atração, com intensidade igual a F/9.
Errada, porque cargas de mesmo sinal não produzem atração e a intensidade também não seria F/9 com sinal trocado.
Gabarito: B
Aqui a ideia central vem da Lei de Coulomb: a intensidade da força eletrostática entre duas cargas puntiformes é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. Em fórmula, F = k|q1q2|/r^2. Ou seja: se a distância aumenta, a força cai bem rápido, porque entra o famoso r ao quadrado, que não perdoa. No enunciado, a força inicial é F quando as cargas estão separadas por d. Se a distância final passa a ser 3d, a nova força fica proporcional a 1/(3d)^2, isto é, 1/9 da força inicial. Então a intensidade da força na nova posição é F/9. Como as cargas têm o mesmo sinal, a interação continua sendo de repulsão. Carga igual se repele, sem suspense. Então o resultado final é uma força de repulsão com intensidade F/9. Esse tipo de questão é bem clássico em Eletromagnetismo: a banca testa se você sabe usar a dependência com o quadrado da distância, sem tentar inventar proporção linear. Aqui, o gabarito B está correto porque triplicar a distância reduz a força para um nono, mantendo o sentido repulsivo.