1. Qual a relação entre energia potencial elétrica e carga elétrica

1. Qual a relação entre energia potencial elétrica e carga elétrica?
Resolução
Quanto maior a energia potencial elétrica, maior a carga e vice-versa, são grandezas
diretamente proporcionais.
2. Uma carga elétrica de 10 μC movimenta-se nas proximidades de uma carga elétrica
de valor 24 μC. Se o deslocamento da menor carga foi de 12 cm, qual foi a energia
potencial elétrica?
Dado: K = 9,0 x 10 9 N.m2.C – 2
Resolução
Dados:
Epel = ?
Q = 10 . 10-6 C
q = 24 . 10-6 C
d = 12 cm → 0,12 m → 1,2 . 10-1 m (como a unidade da constante está em metros,
é necessário converter a distância de cm para m)
K = 9,0 . 10 9 N.m2.C – 2
Epel = (k.Q.q)/d
Epel = (9,0 . 10 9 . 10 . 10-6 . 24 . 10-6)/ 1,2 . 10-1
Epel = 2160 . 10-3/ 1,2 . 10-1
Epel = 1800 . 10-2
Epel = 18 N
3. Uma carga elétrica puntiforme com 2,0 µC, que é colocada em um ponto P do
vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 2,4 N. Qual a intensidade do
vetor campo elétrico nesse ponto P?
Resolução
Dados:
CPMGMOA _Professora Marielly Mota
E=?
q = 2,0 . 10-6 C
F = 2,4 N
E = F/q
E= 2,4/ 2,0 . 10-6
E = 1,2 . 10-6 N/C
4. As cargas Q1 e Q2 estão separadas pela distância (d) e se repelem com força (F).
Calcule a intensidade da nova força de repulsão (F') se a distância for reduzida à
metade e dobrada a carga Q1.
Resolução
→ F = (k . Q1 . Q2)/d2
Nova força F’ quando a distancia for reduzida á metade e dobrada a carga Q1
F’ = (k . 2 . Q1 . Q2)/(d2/2)
F’ = (2. k .Q1 . Q2) . (2/d2)
F’ = (4 . k . Q1 . Q2)/d2
Se F = (k . Q1 . Q2)/d2
Portanto;
F’ = 4F
5. Duas partículas de cargas elétricas:
Q = 6,0 × 10-16 C e q = 8,0 × 10-16 C
estão separadas no vácuo por uma distância de 4,0.10-9m. Sendo a constante
eletrostática no vácuo k=9,0.109 N.m2/C2, qual intensidade da força de interação
entre elas em newtons?
Resolução
Dados:
Q = 6,0 × 10-16 C
q = 8,0 × 10-16 C
d = 4,0.10-9 m.
K = 9,0 . 109 N.m2.C-2
Lei de Coloumb
F = (k . Q1 . Q2)/d2
F = (9,0 . 109 . 6,0 × 10-16 . 8,0 × 10-16 )/ (4,0.10-9)2
F = 432 . 10-23/ 16 . 10-18
CPMGMOA _Professora Marielly Mota
F = 27 . 10 -5
F = 2,7 . 10-4
6. Duas cargas iguais de 5.10-6C se repelem no vácuo com uma força de 0,4N.
Sabendo-se que a constante eletrostática do vácuo é 9,0.109 N.m2/C2, qual distância
entre as cargas, em metros?
Resolução
Dados:
Q = 5.10-6 C
q = 5.10-6 C
F = 0,4 N
K = 9,0 . 109 N.m2.C-2
Lei de Coloumb
F = (k . Q1 . Q2)/d2
0,4 = (9,0 . 109 . 5.10-6 . 5.10-6) /d2
0,4 = 225 . 10-3/ d2
d2 = 225 . 10-3/0,4
d2 = 562,5 . 10-3
d2 = 0,6
d = √0,6
d = 0,8 m
7. O módulo do campo elétrico, produzido por uma carga elétrica puntiforme de um
ponto P, é igual a E. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto P, por meio do
afastamento da carga, o módulo do campo elétrico nesse ponto muda para:
Resolução
E = (k . Q)/ d2
Dobrando-se a distancia
E = (k . Q) /(2.d)2
E = (k . Q) /4.d2
→ Se E = E = (k . Q)/ d2
Com a nova distancia 2d o novo vetor E equivalerá então á 1/4.E.
Agora vai!!!
CPMGMOA _Professora Marielly Mota