lista – eletrostática – 3ª série

LISTA – ELETROSTÁTICA – 3ª SÉRIE
1. (Pucrj 2013) Duas cargas pontuais q1  3,0 μC e q2  6,0 μC são colocadas a uma
distância de 1,0 m entre si.
Calcule a distância, em metros, entre a carga q 1 e a posição, situada entre as cargas,
onde o campo elétrico é nulo.
Considere kC = 9  109 Nm2/C2
a) 0,3
b) 0,4
c) 0,5
d) 0,6
e) 2,4
2. (Pucrj 2012) Um sistema eletrostático composto por 3 cargas Q1 = Q2 = +Q e Q3 = q
é montado de forma a permanecer em equilíbrio, isto é, imóvel. Sabendo-se que a carga
Q3 é colocada no ponto médio entre Q1 e Q2, calcule q.
a) – 2 Q
b) 4 Q
c) – ¼ Q
d) ½ Q
e) – ½ Q
3. (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.
4. (Pucrj 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:
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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.
e) zero.
5. (Pucrj 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
6. (Uerj 2004) Em processos físicos que produzem apenas elétrons, prótons e nêutrons,
o número total de prótons e elétrons é sempre par.
Esta afirmação expressa a lei de conservação de:
a) massa
b) energia
c) momento
d) carga elétrica
7. (Uerj 2000) Prótons e nêutrons são constituídos de partículas chamadas quarks: os
quarks u e d. O próton é formado de 2 quarks do tipo u e 1 quark do tipo d, enquanto o
nêutron é formado de 2 quarks do tipo d e 1 do tipo u.
Se a carga elétrica do próton é igual a 1 unidade de carga e a do nêutron igual a zero, as
cargas de u e d valem, respectivamente:
a) 2/3 e 1/3
b) -2/3 e 1/3
c) -2/3 e -1/3
d) 2/3 e -1/3
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8. (Uerj 2000)
Duas partículas eletricamente carregadas estão separadas por uma
distância r.
O gráfico que melhor expressa a variação do módulo do força eletrostática F entre elas,
em função de r, é:
a)
b)
c)
d)
9. (Pucrj 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.
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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.
10. (Uerj 1999) Quando uma partícula carregada penetra com velocidade V0 numa

região onde existe um campo elétrico uniforme E , ela descreve uma trajetória
parabólica, expressa por y = Kx2.
O píon negativo é uma partícula elementar com a mesma carga elétrica do elétron, mas
sua massa é cerca de 280 vezes maior que a do elétron. O gráfico que melhor representa
as trajetórias de um elétron e e de um píon negativo ð, que penetram com a mesma
velocidade inicial na região de campo elétrico uniforme da figura, é:
11. (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) é maior em A.
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b) é maior em B.
c) é maior em C.
d) é igual em todos os pontos.
e) é nula em B.
12. (Uerj 1998)
Os diagramas anteriores são as opções para as trajetórias de três feixes: de nêutrons (n),
 
múons negativos μ  e elétrons (e). Estes, a princípio, compunham um único feixe que

penetrou em dada região, perpendicularmente a um campo elétrico constante ( E ). A
massa do múon é cerca de 207 vezes maior que o do elétron e a carga de ambos é a
mesma.
Nessas circunstâncias, o diagrama que melhor representa as trajetórias dos feixes é o de
número:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
13. (Uerj 1997) Uma esfera metálica, sustentada por uma haste isolante, encontra-se em
equilíbrio eletrostático com uma pequena carga elétrica Q. Uma segunda esfera idêntica
e inicialmente descarregada aproxima-se dela, até tocá-la, como indica a figura a seguir.
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Após o contato, a carga elétrica adquirida pela segunda esfera é:
a)
Q
2
b) Q
c) 2 Q
d) nula
14. (Ufmg 1995) Um ponto P está situado à mesma distância de duas cargas, uma
positiva e outra negativa, de mesmo módulo.
A opção que representa corretamente a direção e o sentido do campo elétrico criado por
essas cargas, no ponto P, é:
15. (Ufmg 1994) Observe a figura que representa um triângulo equilátero.
Nesse triângulo, três cargas elétricas puntuais de mesmo valor absoluto estão nos seus
vértices.
O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
Observe a figura abaixo.


Para que o campo elétrico no ponto assinalado seja nulo, E1  E2 . Portanto:
kq1
x
2

kq2
2
(1  x)

3
x
2

6
2
(1  x)

1
x
2

2
1  2x  x2
2x2  x2  2x  1  x2  2x  1  0
 2  2 2  4x1x(1)  2  8  2  2 2
x


 2  1  0,4m
2
2
2
Resposta da questão 2:
[C]
O esquema ilustra a situação descrita.
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Como Q1 e Q2 têm mesmo sinal, elas se repelem. Então, para que haja equilíbrio, Q2
deve ser atraída por Q3. Assim, Q3 tem sinal oposto ao de Q1 e Q3.
Sendo F32 e F12 as respectivas intensidades das forças de Q3 sobre Q2 e de Q1 sobre Q3,
para o equilíbrio de Q2 temos:
k Q3 Q2
F32  F12 
q
d2
k Q31 Q2

 2d2

k q
d2

k Q
4d 2

q
Q
4

1
Q.
4
Resposta da questão 3:
[D]
As figuras representam as duas situações.
Na primeira situação, as forças são atrativas e têm intensidade:
F
k | Q || q |
d2
. (I)
Na segunda situação, as forças são repulsivas e têm intensidade:
F’ =
k | 4Q || 3q |
 2d
2

12 k | Q || q |
2
4d
=3
k | Q || q |
d2
.(II)
Comparando as expressões (I) e (II), concluímos que F’ = 3 F, e que as forças passam de
atrativas para repulsivas.
Resposta da questão 4:
[D]
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Resolução
Depois do contato cada corpo terá carga de
1  5  = 3 C
2
F = k.q.Q/d2 = 9.109.3.3/32 = 9.109 N
A força será repulsiva, pois os dois corpos apresentam a mesma natureza elétrica (são
cargas positivas).
Resposta da questão 5:
[B]
Resposta da questão 6:
[D]
Nos corpos neutros, sempre que houver um próton haverá um elétron. Portanto, eles
aparecem aos pares.
Resposta da questão 7:
[D]
Resposta da questão 8:
[C]
Resposta da questão 9:
[C]
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Resposta da questão 10:
[A]
Resposta da questão 11:
[B]
Resposta da questão 12:
[A]
Resposta da questão 13:
[A]
Resposta da questão 14:
[D]
Resposta da questão 15:
[C]
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