Gabarito disponível
Nos pontos A = (−1,0), B = (0,0) e C = (1,0), estão fixadas cargas Q_A, Q_B e Q_C respectivamente, satisfazendo Q_A = Q_C < 0 e Q_B = −γQ_A com γ = 2(5/6)³. Num ponto (0, y₀) com y₀ > 1, a resultante das forças elétricas das três cargas é nula. Nessas condições, assinale a opção correta.
Resolução comentada
A condição de equilíbrio dá y₀² = 25/11, ou seja, y₀ ≈ 1,51.
As cargas A e C têm o mesmo sinal e B tem sinal oposto, então as componentes verticais se opõem: 2y/(1+y²)^{3/2} = γ/y², ou γ = 2[y²/(1+y²)]^{3/2}. Com γ = 2(5/6)³, tem-se y²/(1+y²) = 25/36, logo y² = 25/11 e y₀ ≈ 1,51, que está em [1,2].
Análise das alternativas
B, C, D e E) Exigiriam y₀ ≥ 2, o que não satisfaz y²/(1+y²) = 25/36.
Referência: Lei de Coulomb e superposição de forças.
Resolução comentada do VaiConcursos.