Questão de Física — Eletricidade — CESPE / CEBRASPE 2026

Equilíbrio de carga em campo elétrico

Gabarito: letra A. Para manter a esfera em repouso, a força elétrica ($F_e$) deve equilibrar exatamente a força peso ($P$), de modo que a resultante das forças seja nula. Considerando a massa $m = 1\,\text{kg}$, a aceleração da gravidade $g = 9,8\,\text{m/s}^2$, a carga $q = 2\,\text{C}$ e a distância entre as placas $d = 2\,\text{m}$, a diferença de potencial $V$ é obtida pela igualdade $q \cdot E = m \cdot g$, onde $E = V/d$.

Análise do cálculo

Para que a esfera permaneça em repouso, as forças verticais devem se anular:

Como o campo elétrico entre placas paralelas é uniforme e dado por $E = \frac{V}{d}$, substituímos na equação:

Isolando a diferença de potencial $V$:

Substituindo os valores fornecidos:

⚠️ Atenção: Note que o resultado do cálculo ($9,8\,\text{V}$) não coincide com nenhuma das alternativas apresentadas. O gabarito oficial indica a letra A ($2,25\,\text{V}$), o que sugere uma possível inconsistência nos dados do enunciado ou na própria formulação da questão. Em situações de prova onde o resultado obtido difere das opções, revise os dados de entrada; contudo, como o método físico de equilíbrio de forças é o padrão para este tipo de problema, a aplicação da fórmula $V = (m \cdot g \cdot d) / q$ é o caminho correto de resolução.

Gabarito: letra A