Atividades de Força de Coulomb e Calorimetria

DISCIPLINA: Física
DATA: 26/04/2017
Atividades de Força de Coulomb e Calorimetria
01-Duas cargas elétricas iguais de 2x10–6 C se repelem
no vácuo com uma força de 0,1 N. Sabendo que a
constante elétrica do vácuo é de 9x109 N m2/C2, qual a
distância entre essas cargas?
05 - A força elétrica entre duas partículas com cargas q e
q/2, separadas por uma distância d, no vácuo, é F. A força
elétrica entre duas partículas com cargas q e 2q,
separadas por uma distância d/2, também no vácuo, é:
(A) 0,6 m
(B) 0,7 m
(C) 0,8 m
(D) 0,9 m
(A) F
(B) 2 F
(C) 4 F
(D) 8 F
(E) 16 F
02 - Duas cargas elétricas puntiformes idênticas e iguais
a 1,0x10–6 C estão separadas de 3,0 cm, no vácuo. Sendo
a constante eletrostática no vácuo igual a
9,0x109 N · m2/C2, a intensidade da força de repulsão
entre as cargas, em newtons, vale:
(A) 1,0 x 10
(B) 1,0 x 10–2
(C) 1,0
(D) 1,0 x 10–3
(E) 1,0 x 10–1
03 - São dados dois corpúsculos eletrizados, com cargas
elétricas q1 e q2, que se atraem com uma força F, quando
imersos no vácuo. Se forem imersos em óleo, mantida
constante a distância entre as cargas, a força de atração
entre eles:
(A) aumenta.
(B) diminui.
(C) não se altera.
(D) se anula.
(E) inicialmente aumenta para depois diminuir.
04 - Duas cargas elétricas puntiformes q e q’ estão
colocadas a uma distância d, e a força de interação
eletrostática entre elas tem intensidade F. Substituindo a
carga q’ por outra igual a 5q’ e aumentando a distância
entre elas para 3d, a nova força de interação eletrostática
entre elas terá intensidade:
(A) 0,55 F
(B) 1,66 F
(C) 2,55 F
(D) 5,0 F
(E) 7,5 F
06 - Considere a situação em que duas cargas elétricas
puntiformes, localizadas no vácuo, estão inicialmente
separadas por uma distância d0 = 12 cm. Qual deve ser a
nova distância entre tais cargas, para que a intensidade
da força elétrica entre elas seja nove vezes maior que
aquela obtida quando as mesmas distavam de d0?
(A) 3 cm
(B) 4 cm
(C) 6 cm
(D) 9 cm
(E) 16 cm
07 - Nós sabemos que a força de interação elétrica entre
dois objetos carregados é proporcional ao produto das
cargas e inversamente proporcional ao quadrado da
distância de separação entre eles. Se a força entre dois
objetos carregados se mantém constante, mesmo quando
a carga de cada objeto é reduzida à metade, então
podemos concluir que:
(A) a distância entre eles foi quadruplicada.
(B) a distância entre eles foi duplicada.
(C) a distância entre eles foi reduzida à quarta parte.
(D) a distância entre eles foi reduzida à metade.
(E) a distância entre eles permaneceu constante.
08 - A distância entre o elétron e o próton no átomo de
hidrogênio é da ordem de 10–12 m. Considerando a carga
elementar igual a 1,6 x 10–19 C e a constante de
eletrostática do meio K = 9 x 109 Nm2/C2, o módulo da
força eletrostática entre o próton e o elétron é da ordem
de:
(A) 10–4 N
(B) 10–3 N
(C) 10–9 N
(D) 10–5 N
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(E) 10–7 N
09 - Oito cargas positivas, +Q, são uniformemente
dispostas sobre uma circunferência de raio R, como
mostra a figura a seguir. Uma outra carga positiva, +2Q, é
colocada exatamente no centro C da circunferência. A
força elétrica resultante sobre esta última carga é
proporcional a:
12 - Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à
razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água.
Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em
4 minutos, sendo o calor especifico sensível da água
1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água
aquecida, em gramas, é:
(A) 500
(B) 600
(C) 700
(D) 800
(E) 900
13 - Durante o eclipse, em uma das cidades na zona de
totalidade, Criciúma-SC, ocorreu uma queda de
temperatura de 8,0ºC. (Zero Horas – 04/11/1994)
Sabendo que o calor específico sensível da água é 1,0
cal/gºC, a quantidade de calor liberada por 1000g de
água, ao reduzir sua temperatura de 8,0ºC, em cal, é:
(A) 8,0
(B) 125
(C) 4000
(D) 8000
(E) 64000
14 - A tabela abaixo apresenta a massa m de cinco
objetos de metal, com seus respectivos calores
específicos sensíveis c.
10 - Três objetos com cargas elétricas idênticas estão
alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre
B uma força elétrica de intensidade 3,0 x 10–6 N. Sendo
assim, a intensidade da força elétrica resultante sobre o
objeto B, devido à presença dos objetos A e C, é:
O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:
(A) alumínio
(C) chumbo
(E) cobre
(A) 2,0 x 10–6 N
(B) 6,0 x 10–6 N
(C) 12 x 10–6 N
(D) 24 x 10–6 N
(E) 30 x 10–6 N
11 - Um ser humano adulto e saudável consome, em
média, uma potência de 120J/s. Uma “caloria alimentar”
(1kcal) corresponde, aproximadamente, a 4,0 x 103J. Para
nos mantermos saudáveis, quantas “calorias alimentares”
devemos utilizar, por dia, a partir dos alimentos que
ingerimos?
(A) 33
(B) 120
(C) 2,6x103
(D) 4,0 x103
(E) 4,8 x105
(B) ferro
(D) prata
15 - Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC) de 1,2kg é
colocado num forno até atingir o equilíbrio térmico. Nessa
situação, o bloco recebeu 12972 cal. A variação da
temperatura sofrida, na escala Fahrenheit, é de:
(A) 60ºF
(B) 115ºF
(C) 207ºF
(D) 239ºF
(E) 347ºF
16 - Quando misturamos 1,0kg de água (calor específico
sensível = 1,0cal/g°C) a 70° com 2,0kg de água a 10°C,
obtemos 3,0kg de água a:
(A) 10°C
(B) 20°C
(C) 30°C
(D) 40°C
(E) 50°C
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17 - Um engenheiro testa materiais para serem usados na
fabricação da carroceria de um automóvel. Entre outras
propriedades, é desejável a utilização de materiais com
alto calor específico. Ele verifica que, para aumentar em
3ºC a temperatura de 32 g do material A, é necessário
fornecer 24 cal de calor a esse material. Para obter Para
obter o mesmo aumento de temperatura em 40 g do
material B, é preciso 24 cal. Já 50 g do material C
necessitam de 15 cal para sofrer o mesmo acréscimo de
temperatura. Os calores específicos dos materiais A, B, C,
são respectivamente:
(A) CA = 0,25 cal/ g ºC: CB = 0,20 cal/g ºC; CC = 0,10
cal/g ºC
(B) CA = 0,20 cal/ g ºC; CB = 0,35 cal/g º C; CC = 0,15 cal/
g ºC
(C) CA = 0,30 cal/ g ºC; CB = 0,10 cal/ g ºC; CC = 0,20
cal/ g ºC
(D) CA = 0,35 cal/ g ºC; CB = 0,20 cal/ g ºC; CC = 0,10
cal/ g ºC
(E) CA = 0,10 cal/ g ºC; CB = 0,30 cal/ g ºC; CC = 0,25 cal/
g ºC
18 - A quantidade de calor necessária para ferver a água
que enche uma chaleira comum de cozinha é, em calorias,
da ordem de:
(A)10²
(B)10³
C) 104
(D)105
19 - Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em
média, 8,0 litros de ar a 20 °C, expelindo-os a 37 °C.
Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam,
respectivamente, iguais a 0,24 cal . g-1. °C e 1,2 g . L-1.
Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias,
gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar,
durante 24 horas, é aproximadamente igual a:
(A) 15,4
(B) 35,6
(C)56,4
(D) 75,5
20 - Dois corpos X e Y recebem a mesma quantidade de
calor a cada minuto. Em 5 minutos, a temperatura do
corpo X aumenta 30°C, e a temperatura do corpo Y
aumenta 60°C. Considerando-se que não houve mudança
de fase, é correto afirmar:
(A) A massa de Y é o dobro da massa de X.
(B) A capacidade térmica de X é o dobro da capacidade
térmica de Y.
(C) O calor específico de X é o dobro do calor específico
de Y.
(D) A massa de Y é a metade da massa de X.
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Gabarito – Física (26-04)
Física
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