Lista de Eletrostática sta de Eletrostática

Lista de Eletrostática - Enem Puccamp Pucmg
Pucpr Pucrj Pucrs Pucsp
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1. (Pucsp 1995) Considere o campo elétrico criado por:
I - Duas placas metálicas planas e paralelas, distanciadas de
1,0 cm, sujeitas a uma d.d.p de 100 V.
II - Uma esfera metálica oca de raio 2,0 cm carregada com 2,5
µC de carga positiva.
Quais as características básicas dos dois campos elétricos? A
que distância do centro da esfera, um elétron sofreria a ação
de uma força elétrica de módulo igual à que agiria
agir sobre ele
entre as placas paralelas?
Dados:
| carga do elétron | : | e | = 1,6 . 10-19 C
constante de Coulomb para o ar e o vácuo:
2
k0 = 9 . 109 N . m
C2
a) Campo entre placas: uniforme (longe das extremidades);
Campo da esfera: radial (dentro e fora da esfer; Distância ao
centro da esfera: 15 m
b) Campo entre placas: não há; Campo da esfera: só há campo
no interior da esfera; Distância ao centro da esfera: 150 m
c) Campo entre placas: uniforme; Campo da esfera: uniforme
(dentro e fora da esfera); Distância ao centro da esfera: 1,5
m
d) Campo entre placas: uniforme (longe das extremidades);
Campo da esfera: - radial (fora da esfera), - nulo (dentro da
esfera); Distância ao centro da esfera: 1,5 m
e) Campo entre placas: nulo; Campo da esfera: - nulo (dentro
da esfera), - radial (fora da esfera); Distância ao centro da
esfera: 1,5 cm
2. (Puccamp 1995) Uma esfera condutora eletricamente
neutra, suspensa
sa por fio isolante, toca outras três esferas de
mesmo tamanho e eletrizadas com cargas Q, 3Q/2, e 3Q,
respectivamente. Após tocar na terceira esfera eletrizada, a
carga da primeira esfera é igual a
a) Q/4 b) Q/2 c) 3Q/4 d) Q
e) 2Q
a) uniforme no trecho de M a R.
b) retardado, no trecho de M a N.
c) acelerado, no trecho de M a N.
d) retardado no trecho de N a R.
e) uniformemente acelerado no trecho de M a R.
4. (Puccamp 1995) Duas cargas elétricas + Q e - 9Q estão
localizadas, respectivamente, nos pontos M e N indicados no
esquema a sequir. Considerando os pontos 1, 2, 3 e 4
marcados no esquema, o campo
mpo elétrico resultante da ação
dessas cargas elétricas é nulo
a) somente no ponto 1
b) somente no ponto 2
c) somente nos pontos 1 e 2
d) somente nos pontos 3 e 4
e) nos pontos 1, 2, 3 e 4
5. (Pucsp 1996) Uma partícula emitida por um núcleo radioativo
incide na direção do eixo central de um campo elétrico
uniforme de intensidade 5 × 103 N/C de direção e sentido
indicados na figura, gerado por duas placas uniformemente
carregadas e distanciadas de 2 cm.
Assinale a alternativa que apresenta uma possível situação
quanto à:
I - natureza da carga elétrica da partícula;
II - trajetória descrita pela partícula no interior do campo elétrico
e
III - d.d.p. entre o ponto de incidência sobre o campo elétrico e
o ponto de colisão numa das placas.
3. (Puccamp 1995) Considere o campo elétrico gerado pelas
cargas elétricas Q1 e Q2, positivas e de mesmo módulo,
posicionadas como indica o esquema adiante. Nesse campo
elétrico, uma partícula P eletrizada positivamente, submetida
somente às forças de repulsão de Q1 e Q2, passa, em
movimento retilíneo, pelos pontos M, N e R. Nessas condições,
o movimento da partícula P é
6. (Pucsp 1997) Duas esferas A e B, metálicas e idênticas,
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estão carregadas com cargas respectivamente iguais a 16µC e
4µC. Uma terceira esfera C, metálica e idêntica às anteriores,
está inicialmente descarregada. Coloca-se C em contato com
A. Em seguida, esse contato é desfeito e a esfera C é colocada
em contato com B.
Supondo-se que não haja troca de cargas elétricas com o meio
exterior, a carga final de C é de
a) 8 µC b) 6 µC c) 4 µC d) 3 µC e) nula
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e III são corretas.
e) II e III são corretas.
10. (Puccamp 1997) Nos vértices A, B, C e D de um quadrado
de lado L são colocadas quatro cargas puntiformes -Q, Q, -Q e
2Q, respectivamente.
7. (Pucmg 1997) A figura representa duas cargas elétricas
fixas, positivas, sendo q1 > q2. Os vetores campo elétrico,
devido às duas cargas, no ponto médio M da distância entre
elas, estão mais bem representados em:
O campo elétrico no centro do quadrado é
a) (K . Q ) e aponta para B
L2
b) (K . Q ) e aponta para D
L2
c) ( 2KQ ) e aponta para B
L2
d) ( 2KQ ) e aponta para D
8. (Pucpr 1997) Na figura estão representadas duas placas
metálicas muito grandes e paralelas, carregadas eletricamente
com densidade de carga de módulos iguais. No centro das
placas existem pequenos orifícios M e N, através dos quais é
lançado um elétron (e) em trajetória retilínea (x) com
velocidade escalar (v). Dentre os gráficos seguintes, o que
melhor representa o módulo de (v) em função da distância (d)
percorrida pelo elétron, medida a partir de O, é:
9. (Puccamp 1997) Uma pequena esfera, leve e recoberta por
papel alumínio, presa a um suporte por um fio isolante,
funciona como eletroscópio. Aproxima-se da esfera um corpo
carregado A, que a atrai até que haja contato com a esfera. A
seguir, aproxima-se da esfera outro corpo B, que também
provoca a atração da esfera.
Considere as afirmações a seguir
I. A e B podem ter cargas de sinais opostos.
II. A e B estão carregados positivamente.
III. A esfera estava, inicialmente, carregada.
Pode-se afirmar que APENAS
L2
e) (KQ ) e aponta para B
2L2
11. (Puccamp 1997) O circuito a seguir representa uma bateria
de 12V e três capacitores de capacitâncias C1=40µF e
C2=C3=20µF.
A carga elétrica armazenada no capacitor de 40µF e a
diferença de potencial nos terminais de um dos capacitores de
20µF são, respectivamente,
a) 4,8 . 10-4 C e 6,0 V
b) 4,8 . 10-4 C e 3,0 V
c) 2,4 . 10-4 C e 6,0 V
d) 2,4 . 10-4 C e 3,0 V
e) 1,2 . 10-4 C e 12 V
12. (Puccamp 1996) Três pequenas partículas M, N e P,
eletrizadas com cargas iguais, estão fixas nas posições
indicadas na figura a seguir.
A força de interação elétrica entre as partículas M e P tem
intensidade 4,0×10-4N. Nessas condições, a força elétrica
resultante sobre a partícula N, em newtons, tem intensidade
b) 2,7 × 10-3
c) 1,8 × 10-3
a) 3,6 × 10-3
-4
-4
d) 9,0 × 10
e) 4,0 × 10
2
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a) f/2
13. (Puccamp 1996) Sobre o eixo x são fixadas duas cargas
puntiformes Q1=-2µC e Q2=8µC, nos pontos de abcissas 2 e 5,
respectivamente, como representado no esquema adiante.
b) f/3
c) f/4
d) f/5
e) f/10
18. (Puccamp 1999) Uma esfera metálica oca encontra-se no
ar, eletrizada positivamente e isolada de outras cargas. Os
gráficos a seguir representam a intensidade do campo elétrico
e do potencial elétrico criado por essa esfera, em função da
distância ao seu centro.
O vetor campo elétrico, resultante da ação dessas duas cargas,
tem intensidade nula no ponto de abcissa
a) 8
b) 6
c) 3
d) 1
e) -1
14. (Puccamp 1998) Os relâmpagos e os trovões são
consequência de descargas elétricas entre nuvens ou entre
nuvens e o solo. A respeito desses fenômenos, considere as
afirmações que seguem.
I. Nuvens eletricamente positivas podem induzir cargas
elétricas negativas no solo.
II. O trovão é uma consequência da expansão do ar aquecido.
III. Numa descarga elétrica, a corrente elétrica é invisível sendo
o relâmpago consequência da ionização do ar.
Dentre as afirmações,
a) somente I é correta.
b) somente II é correta.
c) somente III é correta.
d) somente I e II são corretas.
e) I, II e III são corretas.
15. (Puccamp 1998) As cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2,
posicionadas em pontos fixos conforme o esquema a seguir,
mantêm, em equilíbrio, a carga elétrica puntiforme q alinhada
com as duas primeiras.
De acordo com as indicações do esquema, o módulo da razão
Q1/Q2 é igual a
a) 36
b) 9
c) 2
d) 3
e) 2
2
3
16. (Puc-rio 1999) Duas cargas iguais estão fixas em dois
pontos A e B como mostra a figura. O ponto O é o ponto médio
entre A e B. Uma terceira carga é colocada num ponto P bem
próximo do ponto O.
Pode-se afirmar que esta carga:
a) é repelida para o ponto A, se for positiva.
b) é atraída para o ponto A, se for negativa.
c) é atraída para o ponto O, se ela for positiva.
d) é atraída para o ponto O, se for negativa.
e) é repelida para o ponto B, se for positiva.
17. (Puccamp 1999) Duas pequenas esferas idênticas estão
eletrizadas com cargas q e -5q e se atraem com uma força
elétrica de intensidade F, quando estão separadas de uma
distância d. Colocando-as em contato e posicionando-as, em
seguida, a uma distância 2d uma da outra, a intensidade de
nova força de interação elétrica entre as esferas será
Dado: K = 9,0 x 109 Nm2 / C2
Com base nas informações, é correto afirmar que
a) a carga elétrica do condutor é 4,5 . 10 -6C.
b) o potencial elétrico no interior do condutor é nulo.
c) o potencial elétrico do condutor vale 3,6.104V.
d) o potencial elétrico de um ponto a 2,0m do centro do
condutor vale 9,0 . 103V.
e) a intensidade do campo elétrico em um ponto a 3,0m do
centro do condutor vale 6,0.103N/C.
19. (Pucsp 1999) As esferas metálicas A e B da figura estão,
inicialmente, neutras e encontram-se no vácuo.
Posteriormente são eletrizadas, atritando-se uma na outra e,
neste processo, a esfera B perde elétrons para a esfera A.
Logo após, as esferas A e B são fixadas nas posições que
ocupavam inicialmente.
Uma terceira esfera C, carregada positivamente, é colocada no
ponto médio do segmento que une as esferas A e B.
Pode-se afirmar que a esfera C
a) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo
acelerado.
b) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo
acelerado.
c) fica em repouso.
d) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilíneo
uniforme.
e) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilíneo
uniforme.
20. (Pucmg 1999) Um capacitor A é ligado a uma fonte de
12volts e, quando carregado totalmente, adquire uma carga Q.
A seguir, é desligado da fonte e ligado a dois outros
capacitores B e C, iguais a A, de acordo com a figura a seguir:
Após a ligação dos três capacitores, as cargas que
permanecem em A, B e C, respectivamente, serão:
a) Q, Q, Q
b) Q, Q/2, Q/2
c) Q, Q/2, Q/3
d) Q/2, Q/2, Q/2
e) Q/3, Q/3, Q/3
3
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21. (Pucmg 1999) Uma esfera condutora A de raio 2R tem uma
carga positiva 2Q, e está bem distante de outra esfera
condutora B de raio R, que está carregada com uma carga Q.
Se elas forem ligadas por um fio condutor, a distribuição final
das cargas será:
a) 2 Q em cada uma delas.
b) Q em cada uma delas.
c) 3
afirmar que:
a) as cargas em A, B e C terão o mesmo valor.
b) A terá a maior carga e C, a menor.
c) A terá a menor carga e C, a maior.
d) B terá a maior carga e A, a menor.
e) B terá a menor carga e C, a maior.
25. (Pucmg 1999) Três esferas condutoras, uma de raio R com
uma carga Q denominada esfera A, outra de raio 2R e carga
2Q, denominada esfera B e a terceira de raio 2R e carga -2Q
denominada esfera C, estão razoavelmente afastadas. Quando
elas são ligadas entre si por fios condutores longos, é
CORRETO prever que:
Q
em cada uma delas.
2
d) 2 Q em A e Q em B.
e) Q em A e 2 Q em B.
22. (Pucmg 1999) Uma placa isolante bem comprida tem uma
camada superficial de cargas positivas em uma face e outra
camada de cargas negativas em outra face, como indicado na
figura. Assim você conclui que sendo A e C pontos próximos à
placa, a intensidade do campo elétrico:
a) cada uma delas terá uma carga de Q .
3
b) A terá carga Q e B e C, cargas nulas.
c) cada uma terá uma carga de 5 Q .
3
Q
Q
e B e C terão 2 cada uma.
d) A terá
5
5
e) A terá Q, B terá 2Q e C terá - 2Q.
a) é maior em A.
b) é maior em B.
c) é maior em C.
d) é igual em todos os pontos.
e) é nula em B.
23. (Pucmg 1999) Se a placa da figura 1 tiver um ponto da sua
superfície ligado à Terra, a configuração de equilíbrio será:
24. (Pucmg 1999) Um capacitor de placas planas e paralelas é
totalmente carregado utilizando-se
se uma fonte de 12 volts em
três situações diferentes. Na situação A, ele permanece vazio.
Em B, um dielétrico preenche metade do volume entre as
placas e, em C, o mesmo dielétrico preenche todo o volume
entre as placas.
Assim, com relação às cargas acumuladas, é CORRETO
26. (Pucmg 1999) Uma esfera condutora está colocada em um
campo elétrico constante de 5,0N/C produzido por uma placa
extensa, carregada com carga positiva distribuída
uniformemente.
Nessas condições, é CORRETO afirmar que haverá dentro da
esfera um campo cuja intensidade é:
a) maior que 5,0 N/C.
b) menor que 5,0 N/C mas não nula.
c) igual a 5,0 N/C.
d) nula, mas a carga total na esfera é também nula.
e) nula, mas a carga total na esfera não é nula.
27. (Pucmg 1999) Uma esfera condutora está colocada em um
campo elétrico constante de 5,0N/C produzido por uma placa
extensa, carregada com carga positiva
posit
distribuída
uniformemente.
Se a esfera for ligada à Terra, conforme a figura a seguir, e,
depois de algum tempo, for desligada, pode
pode-se dizer que a
carga remanescente na esfera será:
a) positiva, não uniformemente distribuída.
b) positiva, uniformemente distribuída.
c) negativa, não uniformemente distribuída.
d) negativa, uniformemente distribuída.
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e) nula.
28. (Pucsp 2000) Tem-se três esferas metálicas A, B e C,
inicialmente neutras. Atrita-se A com B, mantendo C à
distância. Sabe-se que nesse processo, B ganha elétrons e
que logo após, as esferas são afastadas entre si de uma
grande distância. Um bastão eletrizado positivamente é
aproximado de cada esfera, sem tocá-las. Podemos afirmar
que haverá atração
a) apenas entre o bastão e a esfera B.
b) entre o bastão e a esfera B e entre o bastão e a esfera C.
c) apenas entre o bastão e a esfera C.
d) entre o bastão e a esfera A e entre o bastão e a esfera B.
e) entre o bastão e a esfera A e entre o bastão e a esfera C.
29. (Puccamp 2000) Considere o esquema representando uma
célula animal, onde (1) é o líquido interno, (2) é a membrana da
célula e (3) o meio exterior à célula.
Considere, ainda, o eixo X de abcissa x, ao longo do qual pode
ser observada a intensidade do potencial elétrico. Um valor
admitido para o potencial elétrico V, ao longo do eixo X, está
representado no gráfico a seguir, fora de escala, porque a
espessura da membrana é muito menor que as demais
dimensões.
De acordo com as indicações do gráfico e admitindo 1,0.10-8m
para a espessura da membrana, o módulo do campo elétrico
no interior da membrana, em N/C, é igual a
a) 7,0 . 10-10
b) 1,4 . 10-7
c) 7,0 . 10-6
e) 1,4 . 1011
d) 7,0 . 106
30. (Puccamp 2000) Três cargas puntiformes +Q, -Q e +Q
estão fixas nos vértices A, B e C de um quadrado, conforme a
figura.
Abandonando uma quarta carga +Q no vértice D, ela
a) se desloca na direção DC, afastando-se de Q.
b) se desloca na direção DA, aproximando-se de Q.
c) permanece em equilíbrio.
d) se desloca na direção DB. afastando-se de -Q.
e) se desloca na direção DB, aproximando-se de -Q.
31. (Puccamp 2000) Duas cargas puntiformes Q1=-3,0.10-6C e
Q2=+7,5.10-5C estão fixas sobre um eixo X, nos pontos de
abscissas 24cm e 60cm, respectivamente. Os módulos dos
vetores campo elétrico gerados por Q1 e Q2 serão iguais nos
pontos do eixo X cujas abcissas, em cm, valem
a) -1 e 9,0
b) 9,0 e 15
c) 15 e 30
d) 30 e 36
e) 36 e 51
32. (Pucmg 2001) Duas cargas positivas, separadas por uma
certa distância, sofrem uma força de repulsão. Se o valor de
uma das cargas for dobrada e a distância duplicada, então, em
relação ao valor antigo de repulsão, a nova força será:
a) o dobro
b) o quádruplo
c) a quarta parte
d) a metade
33. (Pucsp 2001) Leia com atenção a tira do gato Garfield
mostrada a seguir e analise as afirmativas que se seguem.
I - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire
carga elétrica. Esse processo é conhecido como sendo
eletrização por atrito.
II - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, adquire
carga elétrica. Esse processo é conhecido como sendo
eletrização por indução.
III - O estalo e a eventual faísca que Garfield pode provocar, ao
encostar em outros corpos, são devidos à movimentação da
carga acumulada no corpo do gato, que flui de seu corpo para
os outros corpos.
Estão certas
a) I, II e III.
b) I e II.
c) I e III.
d) II e III.
e) apenas I.
34. (Puc-rio 2001) Considere duas cargas puntiformes, uma
com carga Q e massa m e outra com carga 3Q e massa m/2.
Considerando-se a força elétrica entre elas, qual das
afirmações abaixo é correta?
a) O módulo da aceleração da carga 3Q é a metade do módulo
da aceleração da carga Q;
b) O módulo da aceleração da carga 3Q é seis vezes maior do
que o módulo da aceleração da carga Q;
c) O módulo da aceleração da carga 3Q é três vezes maior do
que o módulo da aceleração da carga Q;
d) O módulo da aceleração da carga 3Q é duas vezes maior do
que o módulo da aceleração da carga Q;
e) As acelerações das duas cargas são iguais.
35. (Pucpr 2001) As linhas de força foram idealizadas pelo
físico inglês Michael Faraday com o objetivo de visualizar o
campo elétrico numa região do espaço. Em cada ponto de uma
linha de força, a direção do campo elétrico é tangente à linha.
Qual das afirmações abaixo NÃO corresponde a uma
propriedade das linhas de força?
a) As linhas de força de um campo elétrico uniforme são
paralelas e equidistantes entre si.
b) Para uma carga puntiforme positiva, as linhas de força
apontam "para fora" da carga.
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c) As linhas de força "convergem" para cargas puntiformes
negativas.
d) Nas vizinhanças da superfície de um condutor isolado e
carregado, as linhas de força são perpendiculares à
superfície.
e) As linhas de força do campo elétrico são sempre fechadas.
36. (Puccamp 2001) Duas cargas elétricas iguais +q são
fixadas nos vértices opostos A e C de um quadrad
quadrado.
b) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, e as
partículas de poeira também flutuariam.
c) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas
apenas se a poeira perdesse massa.
d) a gravidade seria maior que a força eletrostática, e a poeira
cairia.
e) a gravidade seria menor que a força eletrostática, e a poeira
se perderia no espaço.
39. (Pucrs 1999) A figura a seguir representa duas pequenas
cargas elétricas atraindo-se.
Para que o campo elétrico seja nulo no vértice D, é colocada
no vértice B uma terceira carga que deve valer
a) 2 2 q
b) - 2 2 q
c) 2 q
d) - 2 q
e)
2
q
2
37. (Pucrs 2001) Quatro pequenas cargas elétricas encontramencontram
se fixas nos vértices de um quadrado, conforme figura a seguir.
Um elétron no centro desse quadrado ficaria submetido, devido
às quatro cargas, a uma força, que está corretamente
representada na alternativa
Em relação a esses dados, é correto afirmar que
a) as duas cargas são positivas.
b) a carga Q1 é necessariamente negativa.
c) o meio onde se encontram ass cargas não influi no valor da
força de atração.
d) em módulo as duas cargas são necessariamente iguais.
e) as duas cargas atraem-se
se com forças iguais em módulo.
40. (Pucrs 1999) A figura a seguir representa um campo
elétrico não uniforme, uma carga de prova q+ e cinco pontos
quaisquer no interior do campo.
O campo elétrico é mais intenso no ponto
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
41. (Pucrs 1999) A figura a seguir representa um campo
elétrico não uniforme, uma carga de prova q+ e cinco pontos
quaisquer no interior do campo.
38. (Puc-rio 2000) Antes da primeira viagem à Lua, vários
cientistas da NASA estavam preocupados com a possibilidade
de a nave lunar se deparar com uma nuvem de poeira
carregada sobre a superfície da Lua.
onha que a Lua tenha uma carga negativa. Então ela
Suponha
exerceria uma força repulsiva sobre as partículas de poeira
carregadas também negativamente. Por outro lado, a força
gravitacional da Lua exerceria uma força atrativa sobre estas
partículas de poeira.
Suponha que a 2km da superfície da Lua, a atração
gravitacional equilibre exatamente a repulsão elétrica, de tal
forma que as partículas de poeira flutuem.
Se a mesma nuvem de poeira estivesse a 5km da superfície da
Lua:
a) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas
apenas se a poeira perdesse carga.
Um agente externo ao campo realiza trabalho para levar a
carga de prova, sem aceleração, desde onde ela se encontra
até um dos cinco pontos assinalados. O trabalho maior
corresponde ao ponto
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
42. (Pucpr 1999) O eletroscópio de folhas representado na
figura está carregado positivamente; se uma pessoa tocar na
esfera A ele se descarrega porque:
a) os elétrons da pessoa passam para o eletroscópio.
b) os prótons da pessoa passam para o eletroscópio.
c) os elétrons do eletroscópio passam para a pessoa.
d) os nêutrons da pessoa passam para o eletroscópio.
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e) os prótons do eletroscópio passam para a pessoa.
43. (Pucpr 1999) Um técnico em eletrônica dispõe de um
capacitor de placas paralelas tendo apenas ar entre as placas.
Ele precisa aumentar o valor da capacitância deste capacitor.
Assinale a alternativa, que NÃO CORRESPONDE a uma
possível maneira de fazê-lo:
a) Diminuir a distância entre as placas.
b) Aumentar a área das placas.
c) Inserir uma folha de papel entre as placas.
d) Preencher o espaço entre as placas com óleo mineral.
e) Aumentar a carga armazenada nas placas.
44. (Pucrs 2002) Uma esfera condutora, oca, encontra-se
eletricamente carregada e isolada. Para um ponto de sua
superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico
são 900N/C e 90V. Portanto, considerando um ponto no interior
da esfera, na parte oca, é correto afirmar que os módulos para
o campo elétrico e para o potencial elétrico são,
respectivamente,
a) zero N/C e 90V.
b) zero N/C e zero V.
c) 900N/C e 90V.
d) 900N/C e 9,0V.
e) 900N/C e zero V.
45. (Pucrs 2002) A Física emprega Princípios de Conservação
para descrever fenômenos, tanto numa escala microscópica
como macroscópica. Dois desses princípios empregam as
grandezas denominadas
a) carga elétrica e energia elétrica.
b) carga elétrica e quantidade de movimento.
c) carga elétrica e massa.
d) massa e quantidade de movimento.
e) massa e energia gravitacional.
46. (Pucmg 2003) As linhas de força de um campo elétrico são
um modo conveniente de visualizar o campo elétrico e indicam
a direção do campo em qualquer ponto. Leia as opções abaixo
e assinale a afirmativa INCORRETA.
a) O número de linhas que saem ou que entram numa carga
puntiforme é proporcional ao valor da carga elétrica.
b) As linhas de força saem da carga negativa e entram na
carga positiva.
c) As linhas de força saem da carga positiva e entram na carga
negativa.
d) O número de linhas por unidade de área perpendicular às
linhas é proporcional à intensidade do campo.
47. (Puc-rio 2004) Uma carga positiva encontra-se numa
região do espaço onde há um campo elétrico dirigido
verticalmente para cima. Podemos afirmar que a força elétrica
sobre ela é:
a) para cima.
b) para baixo.
c) horizontal para a direita.
d) horizontal para a esquerda.
e) nula.
48. (Pucsp 2004) A figura esquematiza o experimento de
Robert Millikan para a obtenção do valor da carga do elétron. O
vaporizador borrifa gotas de óleo extremamente pequenas que,
no seu processo de formação, são eletrizadas e, ao passar por
um pequeno orifício, ficam sujeitas a um campo elétrico
uniforme, estabelecido entre as duas placas A e B, mostradas
na figura.
Variando adequadamente a tensão entre as placas, Millikan
conseguiu estabelecer uma situação na qual a gotícula
mantinha-se em equilíbrio. Conseguiu medir cargas de
milhares de gotículas e concluiu que os valores eram sempre
múltiplos inteiros de 1,6 . 10-19 C (a carga do elétron).
Em uma aproximação da investigação descrita, pode-se
considerar que uma gotícula de massa 1,2 . 10-12 kg atingiu o
equilíbrio entre placas separadas de 1,6 cm, estando sujeita
apenas às ações dos campos elétrico e gravitacional.
Supondo que entre as placas estabeleça-se uma tensão de
6,0. 102 V, o número de elétrons, em excesso na gotícula, será
a) 2,0 . 103
b) 4,0 . 103
c) 6,0 . 103
3
4
e) 1,0 . 10
d) 8,0 . 10
49. (Pucmg 2004) Assinale a afirmativa CORRETA sobre o
conceito de carga elétrica.
a) É a quantidade de elétrons em um corpo.
b) É uma propriedade da matéria.
c) É o que é transportado pela corrente elétrica.
d) É o que se converte em energia elétrica em um circuito.
50. (Pucmg 2004) Em uma experiência de laboratório,
constatou-se que um corpo de prova estava eletricamente
carregado com uma carga cujo módulo era de 7,2x10-19C.
Considerando-se que a carga do elétron é 1,6 x 10-19C, podese afirmar que:
a) o corpo está carregado positivamente.
b) a medida está indicando a carga de vários prótons.
c) a medida está errada e não merece confiança.
d) o corpo está carregado negativamente.
51. (Pucmg 2004) Um campo elétrico é dito uniforme, quando
uma carga de prova, nele colocada, fica submetida a uma
força, cuja intensidade é:
a) nula.
b) constante, não nula.
c) inversamente proporcional ao quadrado da distância entre a
carga de prova e as cargas que criam o campo.
d) diretamente proporcional ao valor das cargas de prova e das
que criam o campo.
52. (Pucpr 2005) Um corpo possui 5.1019 prótons e 4.1019
elétrons.
Considerando a carga elementar igual a 1,6.10-19 C, este corpo
está:
a) carregado negativamente com uma carga igual a 1.10-19 C.
b) neutro.
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c) carregado positivamente com uma carga igual a 1,6 C.
d) carregado negativamente com uma carga igual a 1,6 C.
e) carregado positivamente com uma carga igual a 1.10-19 C.
53. (Pucrs 2005) Considere a figura a seguir, que representa
duas cargas elétricas de mesma intensidade e sinais opostos
colocadas nos vértices inferiores do triângulo equilátero.
57. (Puc-rio 2006) Inicialmente, a força elétrica atuando entre
dois corpos A e B, separados por uma distância d, é repulsiva e
vale F. Se retirarmos metade da carga do corpo A, qual deve
ser a nova separação entre os corpos para que a força entre
eles permaneça igual a F?
a) d.
b) d/2.
c) d/ 2
e) d/3.
d) d/ 3
58. (Pucrs 2006) Um dispositivo muito usado em circuitos
elétricos é denominado capacitor, cujo símbolo é
O vetor que representa o campo eletrico resultante no vertice
superior do triangulo e
d) E 4 e) E 5
a) E 1 b) E 2 c) E 3
54. (Pucsp 2005) Duas cargas pontuais Q1 e Q2,
respectivamente iguais a +2,0́C e - 4,0́C, estão fixas na reta
representada na figura, separadas por uma distância d.
Qual é o módulo de uma terceira carga pontual Q3, a ser fixada
no ponto P de modo que o campo elétrico resultante da
interação das 3 cargas no ponto M seja nulo?
a) 2µC b) 3µC c)  7  µC
9
 
d)  7  µC
4
 
e)  14  µC
 7 
 
55. (Pucsp 2006) Em cada um dos vértices de uma caixa
cúbica de aresta ℓ foram fixadas cargas elétricas de módulo q
cujos sinais estão indicados na figura.
Sendo k a constante eletrostática do meio, o módulo da força
elétrica que atua sobre uma carga, pontual de módulo 2q,
colocada no ponto de encontro das diagonais da caixa cúbica é
a) 4kq2/3ℓ2
b) 8kq2/3ℓ2
c) 16kq2/3ℓ2
e) 4kq2/ℓ2
d) 8kq2/ℓ2
56. (Puc-rio 2006) Uma carga Q1 = +q está posicionada na
origem do eixo horizontal, denominado aqui de x. Uma
segunda carga Q2 = +2q é colocada sobre o eixo na posição x
= + 2,0 m. Determine:
a) o módulo, a direção e o sentido da força que a carga Q1 faz
sobre a carga Q2;
b) o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico na origem
do eixo horizontal (x=0);
c) em que ponto do eixo x, entre as cargas Q1 e Q2, o campo
elétrico é nulo.
Calcula-se a capacitância (C) de um capacitor por meio da
razão entre a carga (Q) que ele armazena em uma de suas
armaduras e a tensão (V) aplicada a ele, ou seja, C = Q / V.
Um capacitor A, com capacitância CA, está inicialmente
submetido a uma tensão V. Então, um outro capacitor, B, de
capacitância diferente CB, é conectado em paralelo com A,
mantendo-se na associação a mesma tensão elétrica V. Em
relação à associação dos capacitores, A e B, pode-se afirmar
que
a) depois de associados, os capacitores terão cargas iguais.
b) a energia da associação é igual à energia inicial de A.
c) a energia da associação é menor do que a energia inicial de
A.
d) depois de associados, o capacitor de menor capacitância
terá maior carga.
e) a capacitância da associação é igual à soma das
capacitâncias de A e B.
59. (Pucmg 2006) Em certos dias do ano, frequentemente
tomamos pequenos "choques" ao fecharmos a porta do carro
ou ao cumprimentarmos um colega com um simples aperto de
mãos. Em quais circunstâncias é mais provável que ocorram
essas descargas elétricas?
a) Em dias muito quentes e úmidos, porque o ar se torna
condutor.
b) Em dias secos, pois o ar seco é bom isolante e os corpos se
eletrizam mais facilmente.
c) Em dias frios e chuvosos, pois a água da chuva é ótima
condutora de eletricidade.
d) A umidade do ar não influi nos fenômenos da eletrostática,
logo essas descargas poderão ocorrer a qualquer momento.
60. (Puc-rio 2006) Quatro cargas elétricas de valores +2q, +q,
-q e -2q estão situadas nas posições - 2 m, - 1m, +1 m e +2m,
ao longo do eixo x, respectivamente.
a) Calcule a força eletrostática sobre as cargas +q e -q.
b) Calcule o potencial elétrico no ponto x = 0.
61. (Puc-rio 2006) Três cargas (+Q,+2Q,-Q) estão situadas ao
longo do eixo x nas posições respectivas dadas por x=-2,0 m,
x=0 e x=2,0 m. A força eletrostática total agindo sobre a carga
+2Q será (F = kq1q2 / d2):
b) 0
c) -3kQ2/4
a) kQ2
e) 3kQ2/4
d) -kQ2/4
62. (Pucsp 2006) A mão da garota da figura toca a esfera
eletrizada de uma máquina eletrostática conhecida como
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gerador de Van de Graaf.
de I a IV podem ser colocados numa ordem que descreva uma
experiência em que as esferas sejam carregadas por indução.
I. Aproximar o bastão de uma das esferas.
II. Colocar as esferas em contato.
III. Separar as esferas.
IV. Afastar o bastão.
Qual é a opção que ordena de maneira ADEQUADA as
operações?
a) II, I, III, IV
b) II, I, IV, III
c) I, III, IV, II
d) IV, II, III, I
A respeito do descrito são feitas as seguintes afirmações:
I. Os fios de cabelo da garota adquirem cargas elétricas de
mesmo sinal e por isso se repelem.
II. O clima seco facilita a ocorrência do fenômeno observado no
cabelo da garota.
III. A garota conseguiria o mesmo efeito em seu cabelo, se na
figura sua mão apenas se aproximasse da esfera de metal sem
tocá-la.
Está correto o que se lê em
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
67. (Pucmg 2007) A figura mostra um campo elétrico uniforme
e três superfícies equipotenciais, representadas por A, B e C.
Considerando-se o módulo do campo elétrico como 4,0 × 102
V/m, então o trabalho necessário para se levar uma carga q =
1,0 × 10-6 C do ponto 2 até o ponto 6 pela trajetória retilínea 2 5
6 será de:
63. (Puc-rio 2007) Duas cargas pontuais idênticas de carga q =
1 x 10-9 C são colocadas a uma distância de 0,1 m. Determine
o potencial eletrostático e o campo elétrico, a meia distância,
entre as cargas.
Considere k = (1/4ğå0) = 9,0 x 109 (Nm2/C2).
a) 100,0 N m/C e 2,0 N/C
b) 120,0 N m/C e 0,0 N/C
c) 140,0 N m/C e 1,0 N/C
d) 160,0 N m/C e 2,0 N/C
e) 360,0 N m/C e 0,0 N/C
a) W = 4,0 × 10-4 J
c) W = 6,0 × 10-5 J
64. (Puc-rio 2007) Duas esferas metálicas contendo as cargas
Q e 2Q estão separadas pela distância de 1,0 m. Podemos
dizer que, a meia distância entre as esferas, o campo elétrico
gerado por:
a) ambas as esferas é igual.
b) uma esfera é 1/2 do campo gerado pela outra esfera.
c) uma esfera é 1/3 do campo gerado pela outra esfera.
d) uma esfera é 1/4 do campo gerado pela outra esfera.
e) ambas as esferas é igual a zero.
65. (Puc-rio 2007) Três cargas elétricas idênticas (Q = 1,0 x
10-9 C) se encontram sobre os vértices de um triângulo
equilátero de lado L = 1,0 m. Considere k = 1 ğå0 = 9,0 x 109
4
Nm2/C2.
a) Calcule o campo elétrico e o potencial no baricentro (centro)
do triângulo.
b) Suponha que a carga de dois dos vértices é dobrada (2Q) e
a carga sobre o terceiro vértice permanece constante igual a Q.
FAÇA UM DESENHO do campo elétrico no baricentro do
triângulo e calcule seu módulo.
66. (Pucmg 2007) Dispõe-se de duas esferas metálicas, iguais
e inicialmente descarregadas, montadas sobre pés isolantes e
de um bastão de ebonite, carregado negativamente. Os itens
b) W = 1,0 × 10-4 J
d) W = 8,0 × 10-5 J
68. (Puc-rio 2007) Duas partículas de carga elétrica Q e massa
M são colocadas sobre um eixo e distam de 1 m. Podemos
dizer que:
a) a força de interação entre as partículas é nula.
b) as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e
repelidas pela força Gravitacional.
c) as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e
repelidas pela força Gravitacional.
d) as partículas serão atraídas pela força Coulombiana e
atraídas pela força Gravitacional.
e) as partículas serão repelidas pela força Coulombiana e
atraídas pela força Gravitacional.
69. (Puc-rio 2007) Duas partículas carregadas de massas
desprezíveis encontram-se presas a uma mola de comprimento
de repouso desprezível e de constante elástica k, como mostra
a figura a seguir. Sabendo que as partículas têm carga Qa = 5
C e Qb = 3 C e que a mola, no equilíbrio, encontra-se
estendida em 1 m determine:
a) o módulo, direção e sentido da força que a partícula Qa faz
na partícula Qb;
b) a constante elástica k da mola;
c) a força total atuando sobre a partícula Qa.
70. (Puc-rio 2008) Duas partículas de cargas q1 = 4 . 10-5 C e
q2 = 1 . 10-5 C estão alinhadas no eixo x sendo a separação
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entre elas de 6 m.
Sabendo que q1 encontra-se na origem do sistema de
coordenadas e considerando k = 9 . 109 Nm2/C2, determine:
a) a posição x, entre as cargas, onde o campo elétrico é nulo;
b) o potencial eletrostático no ponto x = 3 m;
c) o módulo, a direção e o sentido da aceleração, no caso de
ser colocada uma partícula de carga q3 = - 1 . 10-5 C e
massa m3 = 1,0 kg, no ponto do meio da distância entre q1 e q2.
os potenciais elétricos nos pontos A e B valem,
respectivamente, VA = 400 V e VB = 100 V e a distância entre
os pontos A e B é de 2,0 cm, então os valores do campo
elétrico em A e B são, respectivamente, iguais a:
71. (Puc-rio 2008) Uma carga positiva puntiforme é liberada a
partir do repouso em uma região do espaço onde o campo
elétrico é uniforme e constante. Se a partícula se move na
mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia
potencial eletrostática do sistema
a) aumenta e a energia cinética da partícula aumenta.
b) diminui e a energia cinética da partícula diminui.
c) e a energia cinética da partícula permanecem constantes.
d) aumenta e a energia cinética da partícula diminui.
e) diminui e a energia cinética da partícula aumenta.
a) 1,5 × 104 V/m e 1,5 × 104 V/m
b) 4,0 × 104 V/m e 1,0 × 104 V/m
c) 500 V/m e 100 V/m
d) 0 e 300 V/m
72. (Puc-rio 2008) Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m,
se atraem com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o
dobro da carga da segunda, qual é a carga das duas esferas?
(Considere k = 9 . 109 Nm2/C2)
a) 1,0 . 10-4C e 2,0 . 10-4 C
b) 2,0 . 10-4C e 4,0 . 10-4 C
c) 3,0 . 10-4C e 6,0 . 10-4 C
d) 4,0 . 10-4C e 8,0 . 10-4 C
e) 5,0 . 10-4 C e 10,0 . 10-4 C
73. (Pucmg 2006) Duas cargas elétricas puntiformes são
separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem
mutuamente com uma força de 3,6 × 10-5 N. Se a distância
entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as
cargas passará a ser de:
a) 1,5 × 10-6 N
b) 4,0 × 10-6 N
-6
d) 7,2 × 10-6 N
c) 1,8 × 10 N
74. (Pucmg 2006) Duas esferas condutoras A e B, de raios R e
3R, estão inicialmente carregadas com cargas positivas 2q e
3q, respectivamente. As esferas são então interligadas por um
fio condutor.
Assinale a opção CORRETA.
a) Toda a carga da esfera A passará para a esfera B.
b) Não haverá passagem de elétrons de uma esfera para outra.
c) Haverá passagem de cargas positivas da esfera A para a
esfera B.
d) Passarão elétrons da esfera B para a esfera A.
75. (Pucmg 2006) A figura mostra duas placas planas e
paralelas separadas por uma distância muito pequena. As
placas estão igualmente carregadas com cargas opostas. Se
76. (Pucpr 2006) Quatro esferas condutoras idênticas, 1, 2, 3 e
4, estão isoladas umas das outras. Inicialmente, 1 está com
carga Q e as outras estão neutras. Em seguida, faz-se o
contato entre as esferas 1 e 2; após, realiza-se o contato entre
as esferas 1 e 3 e finalmente entre 1 e 4. Após cada contato,
as esferas são separadas.
Pode-se afirmar que as cargas elétricas das esferas após os
contatos são:
a) q1 = Q/8, q2 = Q/2, q3 = Q/4, q4 = Q/8
b) q1 = Q/8, q2 = Q/6, q3 = Q/4, q4 = Q/2
c) q1 = Q/2, q2 = Q/4, q3 = Q/6, q4 = Q/8
d) q1 = Q/2, q2 = Q/4, q3 = Q/2, q4 = Q/2
e) q1 = Q/8, q2 = Q/8, q3 = Q/8, q4 = Q/8
77. (Pucrs 2008) A condução de impulsos nervosos através do
corpo humano é baseada na sucessiva polarização e
despolarização das membranas das células nervosas. Nesse
processo, a tensão elétrica entre as superfícies interna e
externa da membrana de um neurônio pode variar de -70mV chamado de potencial de repouso, situação na qual não há
passagem de íons através da membrana, até +30mV chamado de potencial de ação, em cuja situação há passagem
de íons. A espessura média de uma membrana deste tipo é da
ordem de 1,0 × 10-7m. Com essas informações, pode-se
estimar que os módulos do campo elétrico através das
membranas dos neurônios, quando não estão conduzindo
impulsos nervosos e quando a condução é máxima, são,
respectivamente, em newton/coulomb,
a) 7,0.105 e 3,0.105
b) 7,0.10-9 e 3,0.10-9
c) 3,0.105 e 7,0.105
d) 3,0.108 e 7,0.108
e) 3,0.10-6 e 3,0.10-6
78. (Puc-rio 2009) Dois objetos metálicos esféricos idênticos,
contendo cargas elétricas de 1 C e de 5 C, são colocados em
contato e depois afastados a uma distância de 3 m.
Considerando a Constante de Coulomb k = 9 × 109 N m2/C2,
podemos dizer que a força que atua entre as cargas após o
contato é:
a) atrativa e tem módulo 3 ×109 N.
b) atrativa e tem módulo 9 × 109 N.
c) repulsiva e tem módulo 3 × 109 N.
d) repulsiva e tem módulo 9 × 109 N.
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e) zero.
79. (Puc-rio 2009)
Duas esferas idênticas, carregadas com cargas Q = 30 ́ C,
estão suspensas a partir de um mesmo ponto por dois fios
isolantes de mesmo comprimento como mostra a figura.
Em equilíbrio, o ângulo è, formado pelos dois fios isolantes com
a vertical, é 45°. Sabendo que a massa de cada esfera é de 1
kg, que a Constante de Coulomb é k = 9 × 109 N m2/C2 e que a
aceleração da gravidade é g = 10 m/s2, determine a distância
entre as duas esferas quando em equilíbrio.
Lembre-se de que ́ = 10-6.
a) 1,0 m
b) 0,9 m
c) 0,8 m
d) 0,7 m
e) 0,6 m
80. (Pucpr 2009) Atualmente é grande o interesse na redução
dos impactos ambientais provocados pela agricultura através
de pesquisas, métodos e equipamentos. Entretanto, a
aplicação de agrotóxicos praticada continua extremamente
desperdiçadora de energia e de produto químico. O crescente
aumento dos custos dos insumos, mão de obra, energia e a
preocupação cada vez maior em relação à contaminação
ambiental têm realçado a necessidade de uma tecnologia mais
adequada na colocação dos agrotóxicos nos alvos, bem como
de procedimentos e equipamentos que levem à maior proteção
do trabalhador. Nesse contexto, o uso de gotas com cargas
elétricas, eletrizadas com o uso de bicos eletrostáticos, tem-se
mostrado promissor, uma vez que, quando uma nuvem dessas
partículas se aproxima de uma planta, ocorre o fenômeno de
indução, e a superfície do vegetal adquire cargas elétricas de
sinal oposto ao das gotas. Como consequência, a planta atrai
fortemente as gotas, promovendo uma melhoria na deposição,
inclusive na parte inferior das folhas.
A partir da análise das informações, é CORRETO afirmar:
a) As gotas podem estar neutras que o processo acontecerá da
mesma forma.
b) O fenômeno da indução descrito no texto se caracteriza pela
polarização das folhas das plantas, induzindo sinal igual ao
da carga da gota.
c) Quanto mais próximas estiverem gotas e folha menor será a
força de atração.
d) Outro fenômeno importante surge com a repulsão mútua
entre as gotas após saírem do bico: por estarem com carga
de mesmo sinal, elas se repelem, o que contribui para uma
melhoria na distribuição do defensivo nas folhas.
e) Existe um campo elétrico no sentido da folha para as gotas.
81. (Pucmg 2010) Em dias secos e com o ar com pouca
umidade, é comum ocorrer o choque elétrico ao se tocar em
um carro ou na maçaneta de uma porta em locais onde o piso
é recoberto por carpete. Pequenas centelhas elétricas saltam
entre as mãos das pessoas e esses objetos. As faíscas
elétricas ocorrem no ar quando a diferença de potencial elétrico
atinge o valor de 10.000V numa distância de aproximadamente
1 cm. A esse respeito, marque a opção CORRETA.
a) A pessoa toma esse choque porque o corpo humano é um
bom condutor de eletricidade.
b) Esse fenômeno é um exemplo de eletricidade estática
acumulada nos objetos.
c) Esse fenômeno só ocorre em ambientes onde existem
fiações elétricas como é o caso dos veículos e de ambientes
residenciais e comerciais.
d) Se a pessoa estiver calçada com sapatos secos de
borracha, o fenômeno não acontece, porque a borracha é
um excelente isolante elétrico.
82. (Enem cancelado 2009) As células possuem potencial de
membrana, que pode ser classificado em repouso ou ação, e é
uma estratégia eletrofisiológica interessante e simples do ponto
de vista físico. Essa característica eletrofisiológica está
presente na figura a seguir, que mostra um potencial de ação
disparado por uma célula que compõe as fibras de Purkinje,
responsáveis por conduzir os impulsos elétricos para o tecido
cardíaco, possibilitando assim a contração cardíaca. Observase que existem quatro fases envolvidas nesse potencial de
ação, sendo denominadas fases 0, 1, 2 e 3.
O potencial de repouso dessa célula é -100 mV, e quando
ocorre influxo de íons Na+ e Ca2+, a polaridade celular pode
atingir valores de até +10 mV, o que se denomina
despolarização celular. A modificação no potencial de repouso
pode disparar um potencial de ação quando a voltagem da
membrana atinge o limiar de disparo que está representado na
figura pela linha pontilhada. Contudo, a célula não pode se
manter despolarizada, pois isso acarretaria a morte celular.
Assim, ocorre a repolarização celular, mecanismo que reverte a
despolarização e retorna a célula ao potencial de repouso.
Para tanto, há o efluxo celular de íons K+.
Qual das fases, presentes na figura, indica o processo de
despolarização e repolarização celular, respectivamente?
a) Fases 0 e 2.
b) Fases 0 e 3.
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c) Fases 1 e 2.
d) Fases 2 e 0.
e) Fases 3 e 1.
83. (Pucrj 2010) Três cargas elétricas estão em equilíbrio ao
longo de uma linha reta de modo que uma carga positiva (+Q)
está no centro e duas cargas negativas (–q) e (–q) estão
colocadas em lados opostos e à mesma distância (d) da carga
Q. Se aproximamos as duas cargas negativas para d/2 de
distância da carga positiva, para quanto temos que aumentar o
valor de Q (o valor final será Q’), de modo que o equilíbrio de
forças se mantenha?
a) Q’ = 1 Q
b) Q’ = 2 Q
c) Q’ = 4 Q
d) Q’ = Q / 2
e) Q’ = Q / 4
84. (Pucrj 2010) O que acontece com a força entre duas cargas
elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma distância (d) se
mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a
distância (d) por (2d)?
a) Mantém seu módulo e passa a ser atrativa.
b) Mantém seu módulo e passa a ser repulsiva.
c) Tem seu módulo dobrado e passa a ser repulsiva.
d) Tem seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva.
e) Tem seu módulo triplicado e passa a ser atrativa.
85. (Pucsp 2010) “Acelerador de partículas cria explosão
inédita e consegue simular o Big Bang
86. (Pucsp 2010) Considere quatro esferas metálicas idênticas,
separadas e apoiadas em suportes isolantes. Inicialmente as
esferas apresentam as seguintes cargas: QA= Q, QB = Q/2, QC
= 0 (neutra) e QD = – Q. Faz-se, então, a seguinte sequencia
de contatos entre as esferas:
I – contato entre as esferas A e B e esferas C e D. Após os
respectivos contatos, as esferas são novamente
separadas;
II – a seguir, faz-se o contato apenas entre as esferas C e B.
Após o contato, as esferas são novamente separa - das;
III– finalmente, faz-se o contato apenas entre as esferas A e C.
Após o contato, as esferas são separadas. Pede-se a carga
final na esfera C, após as sequencias de contatos
descritas.
a) 7Q
d)
8
−Q
4
b) Q
c) −Q
2
e) 7Q
16
87. (Pucrj 2010) Duas esferas condutoras de raios RA= 0,45m e
RB = 0,90m, carregadas com as cargas qA = +2,5 10-10C e qB =
- 4,0 10-10C, são colocadas a uma distância de 1m. Considere
Ke=9x109 V.m/C.
a) Faça um esboço das linhas de campo elétrico entre as duas
esferas, e, em particular, desenhe a linha de campo elétrico
no ponto P1 assinalado na figura adiante.
GENEBRA – O Grande Colisor de Hadrons (LHC) bateu um
novo recorde nesta terça-feira. O acelerador de partículas
conseguiu produzir a colisão de dois feixes de prótons a 7 teraelétron-volts, criando uma explosão que os cientistas estão
chamando de um ‘Big Bang em miniatura’”.
A unidade elétron-volt, citada na materia de O Globo, refere-se
à unidade de medida da grandeza física:
a) corrente
b) tensão
c) potencia
d) energia
e) carga elétrica
b) Calcule o potencial eletrostático na superfície de cada
esfera.
Suponha agora que cada uma destas esferas é ligada a um
terminal de um circuito como mostrado na figura a seguir.
c) Determine a corrente que inicialmente fluirá pelo resistor R2
onde R1=1 k Ω e R2 = 2 k Ω .
88. (Enem 2010) Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de
estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para
guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando,
12
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assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas
comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de
área e espessura lateral diferentes, para facilitar a
identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova
de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos,
guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas.
Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas,
enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a
mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura
ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o
material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações
é de
a) madeira e o telefone não funcionava porque a madeira não é
um bom condutor de eletricidade.
b) metal e o telefone não funcionava devido à blindagem
eletrostática que o metal proporcionava.
c) metal e o telefone não funcionava porque o metal refletia
todo tipo de radiação que nele incidia.
d) metal e o telefone não funcionava porque a área lateral da
caixa de metal era maior.
e) madeira e o telefone não funcionava porque a espessura
desta caixa era maior que a espessura
da caixa de metal.
89. (Enem 2ª aplicação 2010) Atualmente, existem inúmeras
opções de celulares com telas sensíveis ao toque
(touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as
diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque
existentes no mercado. Existem dois sistemas básicos usados
para reconhecer o toque de uma pessoa:
- O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal,
recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores.
Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo
o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas
camadas enquanto a tela está operacional. Quando um
usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato
exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é
percebida, e as coordenadas do ponto de contato são
calculadas pelo computador.
- No segundo sistema, uma camada que armazena carga
elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando um
usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica
é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada
que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos
localizados em cada canto do monitor. Considerando as
diferenças relativas de carga em cada canto, o computador
calcula exatamente onde ocorreu o toque.
Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em:
18 set. 2010 (adaptado).
O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto
no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente
são, respectivamente,
a) receptores — televisor.
b) resistores — chuveiro elétrico.
c) geradores — telefone celular.
d) fusíveis — caixa de força residencial.
e) capacitores — flash de máquina fotográfica.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Todas as diferentes forças que se observam na natureza
podem ser explicadas em termos de quatro interações básicas
das partículas elementares:
1. a força gravitacional
2. a força eletromagnética
3. a força nuclear forte
4. a força nuclear fraca
As forças observadas na vida diária entre os corpos
macroscópicos se devem ou à força gravitacional ou à força
eletromagnética. Ambas comportam-se segundo a lei do
inverso do quadrado da distância entre os corpos que
interagem.
Adaptado de Paul Tipler. Física. v.1. Rio de Janeiro: LTC. p.83
90. (Puccamp 2005) Um pequeno papel, de massa 0,02 g pode
ser erguido da superfície que está apoiado e, vencendo a força
gravitacional, se acelera em direção a um pente eletrizado que
o atrai. A força eletrostática mínima para a ocorrência desse
fenômeno tem intensidade, em newtons, de
Dado: g = 10 m/s2
a) 2 . 10-1
b) 2 . 10-2
c) 2 . 10-3
e) 2 . 10-5
d) 2 . 10-4
91. (Puccamp 2005) Duas pequenas esferas A e B, de mesmo
diâmetro e inicialmente neutras, são atritadas entre si. Devido
ao atrito, 5,0 . 1012 elétrons passam da esfera A para a B.
Separando-as, em seguida, a uma distância de 8,0 cm a força
de interação elétrica entre elas tem intensidade, em newtons,
de
Dados:
carga elementar = 1,6 . 10-19 C
constante eletrostática = 9 . 109 N . m2/C2
b) 9,0 . 10-3
c) 9,0 . 10-1
a) 9,0 . 10-5
2
4
e) 9,0 . 10
d) 9,0 . 10
ENERGIA
A quase totalidade da energia utilizada na Terra tem sua
origem nas radiações que recebemos do Sol. Uma parte é
aproveitada diretamente dessas radiações (iluminação,
aquecedores e baterias solares, etc.) e outra parte, bem mais
ampla, é transformada e armazenada sob diversas formas
antes de ser usada (carvão, petróleo, energia eólica, hidráulica,
etc.).
A energia primitiva, presente na formação do universo e
armazenada nos elementos químicos existentes em nosso
planeta, fornece, também, uma fração da energia que
utilizamos (reações nucleares nos reatores atômicos, etc.).
(Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga. Curso de Física. v.2. S.
Paulo: Scipione, 1997. p. 433)
92. (Puccamp 2004) Três esferas estão eletrizadas com cargas
p, m, g, tais que
g + m = 9µC
g + p = 8µC
m + p = 5µC
A carga elétrica g em microcoulombs vale:
a) 6
b) 5
c) 4
d) 3
e) 2
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TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Uma esfera metálica de raio R=0,50m está carregada com uma
carga positiva e em equilíbrio eletrostático de modo que sua
densidade superficial de cargas é 1,0×10-6C/m2. A esfera
encontra-se no vácuo.
Dado: K0 = 9,0 × 109 (N.m2/c2)
a) 100
b) 220
c) 12
d) 9
93. (Pucmg 2004) A esfera encontra-se carregada com uma
carga elétrica de:
a) 3,14 × 10-6 C
b) 1,0 × 10-6 C
c) 9,0 × 103C
d) 9,0 × 109C
94. (Pucmg 2004) O Campo elétrico para pontos que estejam a
uma distância de 30cm do centro dessa esfera vale:
a) 3,14 × 105 N/C
b) 9,0 × 10-6 N/C
c) 1,0 × 105N/C
d) 0
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
No início do século XX (1910), o cientista norte-americano
ROBERT MILLIKAN conseguiu determinar o valor da carga
elétrica do ELÉTRON como q = -1,6 × 10-19C. Para isso
colocou gotículas de óleo eletrizadas dentro de um campo
elétrico vertical, formado por duas placas eletricamente
carregadas, semelhantes a um capacitor de placas planas e
paralelas, ligadas a uma fonte de tensão conforme ilustração a
seguir.
g = 10 m/s2
95. (Pucmg 2006)
Admitindo que cada gotícula tenha uma massa de 1,6 × 10-15
kg, assinale o valor do campo elétrico necessário para
equilibrar cada gota, considerando que ela tenha a sobra de
um único ELÉTRON (carga elementar).
a) 1,6 × 104 N/C
b) 1,0 × 105 N/C
c) 2,0 × 105 N/C
d) 2,6 × 104 N/C
96. (Pucmg 2006)
Considere que a distância entre as placas seja d = 1,0 mm e
que o campo elétrico entre elas seja uniforme. A diferença de
potencial entre as placas, fornecida pela fonte de tensão, é em
volts:
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Gabarito:
1- D
2- E
3- B
4- A
5- D
6- B
7- C
8- D
9- A
10- C
11- A
12- B
13- E
14- E
15- B
16- C
17- D
18- C
19- A
20- E
21- D
22- B
23- A
24- C
25- D
26- D
27- C
28- B
29- D
30- D
31- C
32- D
33- C
34- D
35- E
36- B
37- C
38- B
39- E
40- B
41- D
42- A
43- E
44- A
45- B
46- B
47- A
48- A
49- B
50- C
51- B
52- C
53- B
54- C
55- C
58- E
59- B
62- B
63- E
72- B
73 B
73-
74- D
75- A
76- A
77 A
77-
78- D
79- B
80- D
81 B
81-
82- B
83- A
84- D
85 D
85-
86- E
87- a)
c) I = 4,5 mA.
88- B
89- E
90 D
90-
91- C
92- A
93- A
94 D
94-
95- B
96- A
60- a) 2,47 kq2 e -89/36 kq2, por simetria.
b) o potencial em x=0 é NULO.
61- A
71- E
b) VA = 5 V, VB = – 4 V.
56- a) horizontal, no sentido positivo de x, com módulo kq2/2.
b) kq/2 ; na direção horizontal no sentido negativo do eixo x.
c) 0,8285m
57- C
70- a) x = 4 m.
b) 15 × 104 V.
c) 3 × 104 V/m.
i) módulo de a = 0,3 m/s2;
ii) direção: eixo X;
iii) sentido negativo.
64- B
65- a) o campo é nulo e V = 47 V.
b) E = 27 N/C. Um dos três possíveis arranjos é mostrado na
figura a seguir.
66- A
67- B
68- E
69- a) F = [(15)] , em newton, atuando na direção da linha
(4πε0 )
que liga as duas cargas e apontando para a direita.
b) k = [(15)] N/m
(4πε0 )
c) A força total atuando sobre a partícula Qa é zero.
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