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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)

Questão 12 — Física: Eletrostática — Lei de Coulomb (Dipolos Elétricos)

Física Eletrostática — Lei de Coulomb (Dipolos Elétricos)

ITA Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2018 — Física

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Texto-base:
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = 7 × 10⁻¹¹ m³/kg.s². Aceleração da gravidade g = 10 m/s². Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6 400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Índice adiabático do ar γ = C_P/C_V = 1,4. Massa molecular do ar M_ar = 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnética do vácuo μ₀ = 4π × 10⁻⁷ N/A². Pressão atmosférica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da água = 1,0 g/cm³

Considere quatro cargas fixadas sobre o eixo x orientado para a direita. Duas delas, −q₁ e +q₁, separadas por uma distância a₁, formam o sistema 1 e as outras duas, −q₂ e +q₂, separadas por uma distância a₂, formam o sistema 2. Considerando que ambos os sistemas estão separados por uma distância r muito maior que a₁ e a₂, conforme a figura, e que (1 + z)⁻² ≃ 1 − 2z + 3z² para z ≪ 1, a força exercida pelo sistema 1 sobre o sistema 2 é
Eixo x com as cargas −q₁ e +q₁ separadas por a₁ à esquerda e −q₂ e +q₂ separadas por a₂ à direita; a distância r é indicada entre +q₁ e −q₂.
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Gabarito: D

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2018 — Física