darlan_curso_11_02_17 - Colégio Delta

DISCIPLINA: FÍSICA
COLÉGIO DELTA – 30 ANOS
“APAIXONADO PELA EDUCAÇÃO”
Prof.: DARLAN
ANO: CURSO
APS ( X )
DATA: 11/02/2017
Nome: ______________________________________________________
Lista para curso Anapolis
Questão 01)
Um grande pedaço de papel, macio e seco, e uma pequena
régua de plástico estão inicialmente separados e eletricamente
neutros. Então, atrita-se forte e repetidamente a régua de
plástico com o papel. Após o atrito, deve-se observar que
Considerando o eletroscópio da figura anterior, carregado
positivamente, assinale a alternativa correta que completa a
lacuna da frase a seguir.
Tocando-se o dedo na esfera, verifica-se que as lâminas se
fecham porque o eletroscópio _______.
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
e)
ambos permanecerão neutros, pois são materiais
isolantes elétricos.
apenas um deles ficará eletrizado, porém é impossível
afirmar qual deles.
a carga elétrica do papel, por ter uma área maior que a
da régua, será maior que a carga elétrica da régua.
como o papel tem área maior que a da régua, ele retirará
quantidades iguais de cargas elétricas positivas e
negativas da régua, ficando, portanto, eletrizado, e a
régua permanecendo neutra.
ambos ficarão eletrizados com cargas de sinais opostos,
porém de mesmo valor absoluto.
Questão 04)
Em uma aula de Física, foram utilizadas duas esferas
metálicas idênticas, X e Y: X está suspensa por um fio isolante
na forma de um pêndulo e Y fixa sobre um suporte isolante,
conforme representado na figura abaixo. As esferas
encontram-se inicialmente afastadas, estando X positivamente
carregada e Y eletricamente neutra.
Considere a descrição, abaixo, de dois procedimentos simples
para demonstrar possíveis processos de eletrização e, em
seguida, assinale a alternativa que preenche corretamente as
lacunas dos enunciados, na ordem em que aparecem.
I.
Questão 02)
Uma esfera metálica A, eletrizada com carga elétrica igual a –
20,0 C, é colocada em contato com outra esfera idêntica B,
eletricamente neutra. Em seguida, encosta-se a esfera B em
outra C, também idêntica eletrizada com carga elétrica igual a
50,0 C. Após esse procedimento, as esferas B e C são
separadas. A carga elétrica armazenada na esfera B, no final
desse processo, é igual a
a)
b)
c)
d)
e)
II.
20,0 C
30,0 C
40,0 C
50,0 C
60,0 C
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 03)
Utilizado nos laboratórios didáticos de física, os eletroscópios
são aparelhos geralmente usados para detectar se um corpo
possui carga elétrica ou não.
perde elétrons
ganha elétrons
ganha prótons
perde prótons
A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem.
Nesse caso, verifica-se experimentalmente que a esfera
X é ........ pela esfera Y.
A esfera Y é aproximada de X, sem que elas se toquem.
Enquanto mantida nessa posição, faz-se uma ligação da
esfera Y com a terra, usando um fio condutor. Ainda
nessa posição próxima de X, interrompe-se o contato de
Y com a terra e, então, afasta-se novamente Y de X.
Nesse caso, a esfera Y fica ........ .
atraída – eletricamente neutra
atraída – positivamente carregada
atraída – negativamente carregada
repelida – positivamente carregada
repelida – negativamente carregada
Questão 05)
Quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, estão
inicialmente carregadas com cargas elétricas cujos valores
estão indicados na tabela.
-1-
Colégio Delta
www.colegiodelta.com.br
Realiza-se a seguinte sequência de contatos:

A trajetória dos elétrons será retilínea, na direção de v , e eles
serão acelerados com velocidade crescente dentro da região
plana delimitada pelo quadrado, se as esferas I, II, III e IV
estiverem, respectivamente, eletrizadas com cargas
 A toca B, mantendo-se C e D à distância; as esferas são
separadas.
 C toca D, mantendo-se A e B à distância; as esferas são
separadas.
 A toca C, mantendo-se B e D à distância; as esferas são
separadas.
a) +Q, –Q, –Q, +Q
b) +2Q, –Q, +Q, –2Q
c) +Q, +Q, –Q, –Q
d) –Q, –Q, +Q, +Q
e) +Q, +2Q, –2Q, –Q
Note e adote:
Q é um número positivo.
Sendo e = 1,6  10–19 C o valor da carga elétrica elementar, é
correto afirmar que após a sequência de contatos indicados, a
carga elétrica adquirida pela esfera A, em coulombs, é um
valor aproximado de
a)
b)
c)
d)
e)
– 100.
– 1.
+ 100.
+ 10.
– 10.
Questão 06)
Manaus é o município brasileiro campeão de morte por
raio, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE).
AM
Questão 08)
Sabe-se atualmente que os prótons e nêutrons não são
partículas elementares, mas sim partículas formadas por três
quarks. Uma das propriedades importantes do quark é o
sabor, que pode assumir seis tipos diferentes: top, bottom,
charm, strange, up e down. Apenas os quarks up e down
estão presentes nos prótons e nos nêutrons. Os quarks
possuem carga elétrica fracionária. Por exemplo, o quark up
tem carga elétrica igual a qup = +2/3 e o quark down qdown = –1/
3 down q e, onde e é o módulo da carga elementar do elétron.
a)
b)
Quais são os três quarks que formam os prótons e os
nêutrons?
Calcule o módulo da força de atração eletrostática entre
um quark up e um quark down separados por uma
distância d = 0,2  10–15 m. Caso necessário, use K =
9  109 Nm2/C2 e e = 1,6  10–19 C.
Questão 09)
Três cargas Q1 = 16 C, Q2 = –9 C e Q3 estão posicionadas
conforme figura abaixo. O valor de x, em metros, para que a
força coulombiana resultante em Q3 seja nula, é de
(http://acritica.uol.com.br. Adaptado.)
Sabendo que a carga elétrica elementar é igual a 1,6  10–19 C
e que uma nuvem de tempestade sobre Manaus tem carga
elétrica negativa acumulada de 32 C, é correto afirmar que
essa nuvem tem
a)
b)
c)
d)
e)
5,0  1018 elétrons a mais do que prótons.
2,0  1020 elétrons a mais do que prótons.
5,0  1020 elétrons a mais do que prótons.
5,0  1018 elétrons a menos do que prótons.
2,0  1020 elétrons a menos do que prótons.
a)
b)
c)
d)
4.
3.
2.
1.
Questão 10)
Questão 07)
Os centros de quatro esferas idênticas, I, II, III e IV, com
distribuições uniformes de carga, formam um quadrado. Um
feixe de elétrons penetra na região delimitada por esse
quadrado, pelo ponto equidistante dos centros das esferas III e

IV, com velocidade inicial v na direção perpendicular à reta
que une os centros de III e IV, conforme representado na
figura.
-2-
Colégio Delta
www.colegiodelta.com.br
Os experimentos de Coulomb generalizaram as propriedades
da força eletrostática entre duas partículas carregadas
estacionárias.
A figura mostra três partículas carregadas e localizadas nos
vértices de um quadrado de lado l.
A intensidade da força elétrica resultante sobre a carga q é
dada por
a)
3k 0 q 2
b)
5k 0 q 2
c)
k 0q 2
a)
b)
c)
d)
e)
2
k 0q 2
e)
k 0q 2
3l 2
2l
2
Questão 11)
Em laboratórios de eletrônica se pode realizar vários
experimentos envolvendo conceitos eletromagnéticos, tais
como força e campo elétrico e magnético. A força elétrica
entre duas cargas puntiformes de mesmo sinal, Q1 e Q2,
separadas por uma distância d, tem valor F. Se triplicarmos o
valor da carga Q1 e reduzirmos tanto o valor da carga Q2
quanto a distância d, à metade, a nova força elétrica entre as
duas cargas será de (marque a resposta correta):
6F.
3F.
3F/4.
3F/8.
Questão 12)
Duas pequenas esferas eletrizadas, com cargas Q1 e Q2,
separadas pela distância d, se repelem com uma força de
intensidade 410–3 N. Substituindo-se a carga Q1 por outra
carga igual a 3Q1 e aumentando-se a distância entre elas
para 2.d, o valor da força de repulsão será
310–3 N
210–3 N
110–3 N
510–4 N
810–4 N
Questão 13)
Três esferas possuem formato idêntico, no entanto, duas são
constituídas de material condutor e uma de material isolante.
As esferas condutoras encontram-se fixas, separadas por uma
distância igual a 1,0 m, possuindo cargas iguais a +2,0  10–6
C e –5,0  10–6 C. A esfera isolante, inicialmente neutra, foi
colocada em contato primeiro com a esfera de carga positiva e
em seguida com a esfera de carga negativa, sendo depois
fixada, de modo a formar um triângulo equilátero juntamente
com as esferas condutoras. Considerando as três esferas
puntiformes e o tempo de contato entre elas muito pequeno, o
módulo da força elétrica resultante sobre a esfera isolante, no
vácuo, é igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
A Figura acima ilustra duas cargas elétricas puntiformes que
são mantidas fixas a uma distância de 1 metro. Uma terceira
carga positiva q será abandonada em um ponto C interior ao
segmento imaginário AB que une as cargas +Q e +4Q. Esse
ponto C será escolhido aleatoriamente.
A probabilidade de que a terceira carga, assim que for
abandonada, se desloque sobre o segmento no sentido de A
para B é
l2
d)
a)
b)
c)
d)
e)
Questão 14)
l2
l
a)
b)
c)
d)
AM
1/6
2/5
1/5
2/3
1/3
Questão 15)
A intensidade da força de repulsão entre duas cargas elétricas
puntiformes Q1 = 5 . 10–5C e Q2 = 4 . 10–5C situadas no vácuo
é igual a 18 N. Se essas cargas forem aproximadas 40 cm, a
força sofrerá um acréscimo de
(Dado: ko = 9 . 109 unidades SI)
a)
b)
c)
d)
20 N.
32 N.
46 N.
54 N.
Questão 16)
Um aluno faz uma experiência no laboratório de sua escola
com três esferas metálicas idênticas, A, B e C, que possuem
as cargas elétricas Q, 2Q e 3Q, respectivamente. Primeiro, ele
coloca as esferas A e B em contato e espera que o equilíbrio
eletrostático seja atingido. Em seguida, ele coloca a esfera A a
uma distância de 1,0 m da esfera C, e verifica que o módulo
da força entre as esferas A e C é de 1.620 N.
Qual é o valor, em coulombs, da carga Q?
Dado: Constante de Coulomb = 9,0 x 109 Nm2/C2.
a)
b)
c)
d)
e)
1,0 × 10–4
1,7 × 10–4
2,0 × 10–4
2,6 × 10–4
3,0 × 10–4
Questão 17)
Duas esferas condutoras e idênticas, cada uma com 100
gramas, estão suspensas por fios isolantes inextensíveis, de
comprimentos iguais a 50 cm e de massas desprezíveis. Certa
quantidade de carga elétrica é transferida às esferas, de modo
que elas se repelem 60 cm uma da outra, conforme figura.
0,0 mN.
31 mN.
36 mN.
54 mN.
90 mN.
Sendo o raio de cada esfera desprezível comparado com a
distância que as separam e a aceleração da gravidade igual a
10 m/s2, a força de repulsão elétrica entre elas, em newtons, é
igual a
a)
b)
-3-
1,00.
1,25.
Colégio Delta
www.colegiodelta.com.br
c)
d)
e)
AM
0,35.
0,75.
0,25.
Questão 18)
Duas esferas condutoras idênticas foram suspensas
utilizando-se dois fios isolantes de peso desprezível.
Separando-as, eletrizou-se uma com carga Q, positiva,
mantendo a outra neutra. Após o contato entre elas, foram
abandonadas e se equilibraram na posição mostrada na
figura.
Uma segunda carga puntiforme Q2, também positiva, com Q1
= Q2, deve ser fixa no mesmo plano, de maneira que o campo
elétrico resultante no ponto P, devido às presenças de Q1 e
Q2, seja nulo. Para que se consiga esse efeito, a carga Q 2
deve ser fixa no ponto
a)
b)
c)
d)
e)
Considerando-se a constante eletrostática do meio e o módulo
da aceleração da gravidade iguais a 9,0109Nm2/C2 e
10,0m/s2, respectivamente, e sabendo-se que a massa de
cada esfera é de 0,60g, o valor da carga Q, em C, era de,
aproximadamente,
a)
b)
c)
d)
e)
3.
4.
5.
2.
1.
Questão 21)
No esquema a seguir, temos um triângulo equilátero de lado a.
Em cada vértice do triângulo foram colocadas cargas elétricas
idênticas e iguais a +Q. Determine o módulo do campo elétrico
no centro do triângulo.
1,2
1,7
2,4
3,0
3,6
Questão 19)
Nos vértices A, B e C de um quadrado cuja diagonal mede
3 2 m , estão três cargas elétricas positivas puntiformes de
intensidades Qa = 1  10–5C; Qb = 3  10–4C e QC = 9  10–4C.
O valor de K é 9  109 Nm2/C2.
12N
b)
3 10 N
c)
d)
9 10 N
0N
KQ/a2.
2KQ/a2.
3KQ/a2.
4KQ/a2.
zero.
Questão 22)
Duas partículas carregadas exercem uma sobre a outra uma
força atrativa de 7,2 N quando a separação entre elas é de
0,10 m.
O valor da força elétrica resultante na carga A é de
a)
a)
b)
c)
d)
e)
Considere: a constante de Coulomb igual a 9,0x109 Nm2/C2
Questão 20)
Uma carga puntiforme Q1, positiva, encontra-se fixa no plano
cartesiano indicado na figura. Ela gera um campo elétrico ao


seu redor, representado pelos vetores E F e E G , nos pontos F
e G, respectivamente.
Calcule:
a) a carga de uma das partículas sabendo que a outra tem
–4,0 nC;
b) o módulo do campo elétrico à meia distância entre as
cargas.
Questão 23)
A figura abaixo representa as linhas de campo elétrico de duas
cargas puntiformes.
-4-
Colégio Delta
www.colegiodelta.com.br
AM
9) Gab: D
10) Gab: B
11) Gab: A
12) Gab: A
13) Gab: A
14) Gab: E
15) Gab: B
16) Gab: C
17) Gab: D
Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir.
a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique.
b) Crie uma relação entre os módulos das cargas A e B.
Justifique.
c) Seria possível às linhas de campo elétrico se cruzarem?
Justifique.
18) Gab: B
19) Gab: B
20) Gab: B
21) Gab: E
Questão 24)
A figura abaixo representa um quadrado de lado L  2 m .
Em seus vértices, foram colocadas as cargas Q1 = Q3 = Q4 =
1C e Q 2  1C . Calcule o módulo do vetor campo elétrico
resultante no ponto P.
22) Gab:
a) A força entre as partículas é dada pela lei de coulomb,
F = k q1q2/d2, que, se resolvida para q2, nos dá q2 =
F d2/k q1 = +2nC, positiva pois a força é atrativa.
b)
23) Gab:

a) Cargas positivas são fontes de E enquanto que cargas
negativas são sorvedouros. Pela análise da figura, como
as linhas de campo elétrico saem de B e chegam em A,
conclui-se que A é negativa e B é positiva.
b) Da figura, percebemos que da carga B saem o dobro de
linhas de campo que chegam na carga A, portanto:
QB  2 QA .
GABARITO:
c)
1) Gab: E
2) Gab: A
4) Gab: C
5) Gab: B
6) Gab: B
7) Gab: C
b)
Não. Pois caso fosse possível, haveria diferentes vetores

E em cada ponto de cruzamento das linhas de campo.
24) Gab:
1,8 x 104 N/C
3) Gab: B
8) Gab:
a)
E = 2,16×104 N/C.
qn = 0
qp = +e
n  1 up + 2 down
p  2 up + 1 down
Kq1q 2
F
d2
2 1
   9  10 9  1,6  10 19
3 3

0,2  10 
15 2

2
 1,28  10 3 N
F  1280 N
-5-