02-caderno de questões 2° bim

CADERNO DE QUESTÕES (2)
2° ANO – 40 questões
DATA: 04 / 04 / 2016
Professor:
XERXES
FÍSICA
PARTE 1: CAMPO ELÉTRICO
01) (FAC. SANTA MARCELINA/14) Duas cargas puntiformes negativas, QA e QB, estão fixadas a certa distância uma da
outra.
Em ambas, os vetores força elétrica e campo elétrico, exercidos
mutuamente sobre cada carga, possuem, respectivamente, as
características de
a) repulsão e afastamento.
b) atração e aproximação.
c) atração e afastamento.
d) repulsão e aproximação.
e) repulsão e inexistente.
02) (UFSM) Uma partícula com carga de 8.10-7C exerce uma
força elétrica de módulo 1,6.10-2N sobre outra partícula com
carga de 2.10-7C. A intensidade do campo elétrico no ponto em
que se encontra a segunda partícula é, em N/C,
a) 3,2.10-9
b) 1,28.10-8
c) 1,6.104
4
4
d) 2.10
e) 8.10
03) (UEMA/12) O módulo do vetor campo elétrico produzido
por uma carga elétrica em um ponto “P” é igual a “E”. Dobrando-se a distância entre a carga e o ponto “P”, por meio do afastamento da carga e dobrando-se também o valor da carga, o
módulo do vetor campo elétrico, nesse ponto, muda para:
a) 8E
b) E/4
c) 2E
d) 4E
e) E/2
04) As cargas puntiformes q1 = 20μC e q2 = - 64μC estão fixas
no vácuo (k0 = 9.109 N . m2/C2), respectivamente nos pontos A
e B. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no
ponto P.
05) (MACK/13) Fixam-se as cargas puntiformes q1 e q2, de
mesmo sinal, nos pontos A e B, ilustrados acima. Para que no
ponto C o vetor campo elétrico seja nulo, é necessário que
a) 4,0 × 103 N/C
c) 1,2 × 104 N/C
b) 9,0 × 103 N/C
d) 1,5 × 104 N/C
07) (PUC-SP) Duas cargas pontuais Q1 e Q2, respectivamente
iguais a +2,0μC e - 4,0μC, 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
d) 7 μC
e) 9 μC
9
4
4
08) (UEA AM/14) Duas cargas elétricas puntiformes, Q e q,
sendo Q positiva e q negativa, são mantidas a uma certa distância uma da outra, conforme mostra a figura.
A força elétrica F, que a carga negativa q sofre, e o campo
elétrico E, presente no ponto onde ela é fixada, estão corretamente representados por
a)
b)
c)
d)
e)
a) q2 = 1 q1
9
b) q2 = 1 q1
3
d)q2= 6q1
e)q2 = 9q1
c) q2 = 3q1
06) (UNIMONTES) O gráfico abaixo representa a maneira
como varia a intensidade do campo elétrico, que é gerado por
uma carga pontual Q positiva, em função da distância. Determine a intensidade do campo a uma distância de 6,0 cm da
carga fonte. (Ko = 9,0 × 109 unidades SI)
09) Na figuras das letras a, b e c, temos:
Q: carga elétrica puntiforme geradora do campo elétrico
q: carga elétrica de prova

F : força elétrica sobre a carga de prova
E : vetor campo elétrico gerado pela carga fonte (geradora) Q.
Determine o sinal da carga Q e q em cada caso.
a)
b)
c)
10) (UFRGS/12) As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num círculo de raio R, conforme representado na figura
abaixo. Com base nos dados da
figura, é correto afirmar que, o
campo elétrico resultante no ponto situado no centro do círculo
está representado pelo vetor
a) E1.
b) E2.
c) E3.
d) E4.
e) E5.
11) (UFC) Quatro cargas, todas de mesmo valor, q, sendo duas
positivas e duas negativas, estão fixadas em um semi-círculo,
no plano xy, conforme a figura a seguir. Assinale a opção que
pode representar o campo elétrico resultante, produzido por
essas cargas, no ponto O.
a) 2  105 N / C
b) 3  10 5 N / C
c) 3  10 5 N / C
d) 5  10 5 N / C
14) (UFPE) Nos vértices de
um triângulo isósceles são
fixadas três cargas puntiformes
iguais a Q 1 = +1,0μC; Q2 = 2,0μC; e Q 3 = +4,0μC. O
triângulo tem altura h = 3,0
mm e base D = 6,0 mm. Determine o módulo do campo
elétrico no ponto médio M, da
base, em N/C. (Considere k =
9.109N.m²/C²)
15) (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP/13) A figura
mostra um arranjo de quatro cargas elétricas puntiformes fixas,
sendo todas de mesmo módulo Q e ocupando os vértices de um
quadrado de lado L.
A constante eletrostática do meio é k e não existe influência de
outras cargas. A intensidade do vetor campo elétrico produzido
por essas cargas no centro do quadrado é
a) 3kQ
b) kQ
c) 2 kQ
d) 0
e) 4 kQ
2
2
2
L
L
L2
L
12) (CESGRANRIO) Quatro
partículas carregadas estão
fixas nos vértices de um quadrado. As cargas das partículas
têm o mesmo módulo q, mas os
seus sinais se alternam conforme é mostrado na figura a seguir. Assinale a opção que
melhor representa o vetor campo elétrico no ponto M assinalado na figura.
13) (UNIMONTES) Observe a figura abaixo. O módulo do
campo elétrico que atua na carga Q3, devido às cargas Q1 e Q2,
é igual a
Dados: Q1 = 1μC; Q2 = 2μC; Q3 = 3μC ; K = 9 × 109 Nm2/C2
16) (UNIVAG/13) Duas cargas de mesmo módulo, mas de
sinais opostos, estão fixadas
nos vértices da base de um
triângulo equilátero de lado d,
como mostra a figura. Sendo k
a constante eletrostática do
meio, o módulo, a direção e o
sentido do vetor campo elétrico resultante em P serão, respectivamente,
a) k Q , horizontal e para a esquerda.
d2
b) k Q , horizontal e para a direita.
d2
c) k Q , vertical e para cima.
d2
2
d) k Q , horizontal e para a direita.
d2
2
e) k Q , horizontal e para a esquerda.
d2
17) (UFRJ) Em dois vértices
opostos de um quadrado de lado
"a" estão fixas duas cargas puntiformes de valores Q e Q'. Essas
cargas geram, em outro vértice P

do quadrado, um campo elétrico E
, cuja direção e sentido estão espe2
cificados na figura. Indique os sinais das cargas Q e Q' e calcule
o valor da razão Q/Q'.
18) (UFMG) Observe a figura:
Uma carga elétrica pontual +Q encontra-se fixada sobre uma
mesa isolante, conforme mostrado na figura. Um pequeno corpo C, eletrizado também com uma carga positiva +q, é abandonado sobre a mesa, nas proximidades de +Q. Em virtude da
repulsão elétrica entre as cargas, o corpo C se desloca em linha
reta sobre a mesa. Considere que a força resultante que atua

sobre C é devido apenas à carga +Q. Sendo a sua aceleração e

v sua
 velocidade, pode-se afirmar que, enquanto C se desloca,
a) | a |diminui e | v | diminui.


b) | a | diminui e | v | aumenta.


c) | a |aumenta e | v | diminui.


d) | a |aumenta e | v | não varia.


e) | a | não varia e | v | aumenta.
Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir.
a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique.
b) Qual a razão | q B | entre os módulos das cargas B e A.
| qA |
22) (UFRGS/13) Na figura abaixo, está mostrada uma série de
quatro configurações de linhas de campo elétrico.
19) Duas cargas, de mesmo módulo Q, estão fixas nos vértices
opostos de um quadrado imaginário e apoiadas sobre uma mesa. Um elétron é lançado da posição central de um quadrado
com velocidade de módulo V0, suficiente para que ela consiga
deslocar-se, inicialmente, por uma distância pelo menos igual à
metade da diagonal do quadrado. Despreze quaisquer tipos de
atrito. A alternativa na qual o elétron pode oscilar em torno da
posição inicial é
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas
da sentença abaixo, na ordem em que aparecem.
Nas figuras __________, as cargas são de mesmo sinal e,
nas figuras __________, as cargas têm magnitudes distintas.
a) 1 e 4 - 1 e 2
b) 1 e 4 - 2 e 3
c) 3 e 4 - 1 e 2
d) 3 e 4 - 2 e 3
e) 2 e 3 - 1 e 4
PARTE 2: LINHAS DE FORÇA
20) O esquema representa a distribuição das cargas elétricas no
interior de uma nuvem de tempestade e as linhas de força de
seu campo elétrico.
23) A figura a seguir representa a configuração de linhas de
campo elétrico produzida por três cargas puntuais, todas
com o mesmo módulo Q. Determine os sinais das cargas A,
B e C.
24) (MACK) Uma carga pontual positiva é lançada com
velocidade V0 no campo elétrico representado por suas linhas, como mostra a figura seguinte.
(Osmar Pinto Jr. e Iara de Almeida Pinto. Relâmpagos,
1996.)
No esquema, faça a representação gráfica (desenhe) do vetor
campo elétrico no ponto P. Justifique o seu desenho.
21) A figura abaixo representa as linhas de campo elétrico de
duas cargas puntiformes.
3
Então,
a) nos pontos A e B, a carga possui acelerações iguais.
b) a aceleração da carga no ponto A é menor do que no ponto B.
c) a aceleração da carga no ponto A é maior que no ponto B.
d) a velocidade da carga em A é maior que a velocidade em
B.
e) a velocidade da carga é a mesma em A e em B.
25) (UDESC) Na figura a seguir aparece a representação,
por linhas de força, do campo elétrico numa certa região do
espaço.
a) DIGA onde a intensidade do campo elétrico é maior: nas
proximidades do ponto A, ou nas proximidades do ponto B?
JUSTIFIQUE sua resposta.
b) Suponha que uma partícula carregada positivamente seja
largada em repouso no ponto A. A tendência da partícula
será se deslocar para a direita, para a esquerda, ou permanecer em repouso? JUSTIFIQUE sua resposta.
c) Responda à pergunta anterior, b), apenas considerando
agora uma partícula carregada negativamente. Novamente,
JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.
PARTE 3: CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
26) (ACAFE/16) Na figura abaixo temos o esquema de uma
impressora jato de tinta que mostra o caminho percorrido
por uma gota de tinta eletrizada negativamente, numa região
onde há um campo elétrico uniforme. A gota é desviada para
baixo e atinge o papel numa posição P.
O vetor campo elétrico responsável pela deflexão nessa
região é:
a) 
b) 
c)  d) 
27) Uma carga de prova de módulo igual a 2pC é colocada
numa região do espaço onde existe um campo elétrico de
intensidade E = 2N/C, direção e sentido constantes, como
mostra a figura.
a) Determine a direção, o sentido e a intensidade da força
elétrica, sendo positiva a carga de prova.
b) Determine a direção, o sentido e a intensidade da força
elétrica, sendo negativa a carga de prova.
28) (FUVEST/15) Em uma aula de laboratório de Física,
para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado
um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são
injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde
há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido
da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com
campo elétrico de módulo igual a 2000N/C, uma das esferas,
de massa 3,2.10-15kg permanecia com velocidade constante
no interior da câmara. Essa esfera tem
- carga do elétron: -1,6.10-19C
- carga do próton: +1,6.10-19C
- aceleração da gravidade: 10m/s²
a) o mesmo número de elétrons e de prótons.
b) 100 elétrons a mais que prótons.
c) 100 elétrons a menos que prótons.
d) 2000 elétrons a mais que prótons.
e) 2000 elétrons a menos que prótons.
29) (CFT-MG) Em um campo elétrico uniforme, uma partícula carregada positivamente com 20μC está sujeita a uma
forca elétrica de modulo 10N. Reduzindo pela metade a
carga elétrica dessa partícula, a força, em newtons, que atuará sobre ela será igual a
a) 2,5.
b) 5,0.
c) 10.
d) 15.
30) (UDESC/11) A carga elétrica de uma partícula com 2,0g
de massa, para que ela permaneça em repouso, quando colocada em um campo elétrico vertical, com sentido para baixo
e intensidade igual a 500N/C, é:
a) + 40nC
b) + 40C
c) + 40mC
d) – 40C
e) – 40mC
31) Durante uma experiência em um laboratório de física,
um balão (desses usados em festas de aniversário) cheio de
ar, de massa total m = 1 g, carregado eletricamente com
uma carga q, flutua estaticamente numa região do espaço
onde existe um campo elétrico uniforme na direção vertical
e no sentido de cima para baixo. Desprezando-se o empuxo
sobre o balão e considerando que a aceleração gravitacional
local é g = 10m/s2 e que o valor do campo elétrico é de 50
N/C, determine:
a) se balão está carregado positivamente ou negativamente?Justifique sua resposta.
b) o módulo da carga q do balão.
32) (PUC-RS) Considere a figura e a situação descrita a
seguir. A quantização da carga elétrica foi observada por
Millikan em 1909. Nas suas experiências, Millikan mantinha
pequenas gotas de óleo eletrizadas em equilíbrio vertical
entre duas placas paralelas também eletrizadas, como mostra
a figura abaixo. Para conseguir isso, regulava a diferença de
potencial entre essas placas alterando, conseqüentemente, a
intensidade do campo elétrico entre elas, de modo a equilibrar a força da gravidade.
4
104 N/C. Uma partícula hipotética é bruscamente libertada,
sem velocidade inicial, do condutor negativo. A velocidade
da partícula quando atinge o condutor positivo, em m/s, é
de:
Suponha que, em uma das suas medidas, a gota tivesse um
peso de 2,41013N e uma carga elétrica positiva de
4,81019C. Desconsiderando os efeitos do ar existente entre
as placas, qual deveria ser a intensidade e o sentido do campo elétrico entre elas para que a gota desça com velocidade
constante?
a) 5,0.105N/C, para cima.
b) 5,0.104N/C, para cima.
5
c) 4,8.10 N/C, para cima.
d) 2,0.105N/C, para baixo.
e) 2,0.106 N/C, para baixo.
33) (UNIFOR) Uma partícula de massa m = 1,0.104 kg e
eletrizada com carga q = 1,0μC fica em equilíbrio quando
colocada em uma região onde existe apenas um campo elétrico uniforme e vertical e o campo gravitacional. Sendo g =
10 m/s2, o módulo do vetor campo elétrico, em N/C, e o seu
sentido são
a) 1010, ascendente.
b) 103, ascendente.
c) 102, ascendente.
d) 10, descendente.
2
e) 10 , descendente.
34) (UPF/15) Uma lâmina muito fina e minúscula de cobre,
contendo uma carga elétrica q, flutua em equilíbrio numa
região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de
20kN/C, cuja direção é vertical e cujo sentido se dá de cima
para baixo. Considerando que a carga do elétron seja de
1,6.10-19C e a aceleração gravitacional seja de 10m/s² e sabendo que a massa da lâmina é de 3,2mg é possível afirmar
que o número de elétrons em excesso na lâmina é:
a) 3,0x1012
b) 1,0x1013
c) 1,0x1010
12
11
d) 2,0x10
e) 3,0x10
35) (UNIMONTES MG/2015) Uma esfera de massa m =
1kg, com carga desconhecida, move-se com aceleração a = 2
m/s2, em uma região de campo elétrico uniforme. Se a carga
está sobre influência exclusiva do campo elétrico que vale E
= 10 N/C, o valor da carga na esfera, em Coulomb, é
a) 0,1.
b) 0,2.
c) 0,3.
d) 0,5.
–6
36) (UESPI) Uma partícula de massa 0,1 kg e carga 10 C
cai verticalmente numa região de campo elétrico uniforme e
vertical, de módulo 10 5 N/C. Desprezando a resistência do ar
e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, os
valores mínimo e máximo da aceleração dessa partícula
valem:
a) 8 m/s2 e 10 m/s2
b) 9 m/s2 e 10 m/s2
2
2
c) 8 m/s e 12 m/s
d) 9 m/s2 e 11 m/s2
2
2
e) 8 m/s e 9 m/s
37) A figura representa dois condutores planos e paralelos,
separados por uma distância de 3mm. A região entre os
condutores planos está submetida a um campo elétrico de
Dados: Carga elétrica da partícula = –1,5.10-19 C; massa da
partícula: 1,0.10-30 kg.
a) 1. 106
b) 2.106
c) 3. 106
8
8
d) 2. 10
e) 3.10
38) A figura abaixo representa uma placa condutora, A,
eletricamente
carregada, que gera um campo elétrico uni
forme, E , de módulo igual a 6×104N/C na parte inferior do
placa conforme mostra a figura. A bolinha B, de 10g de
massa e carga negativa igual a -1μC , é lançada verticalmente para cima, com velocidade de módulo igual a 6m/s. Considere que o módulo da aceleração da gravidade no local
vale 10m/s², que a bolinha não toca a placa, e despreze-se a
resistência do ar. Determine:
a) se a placa está carregada positivamente ou negativamente.
Justifique.
b) a aceleração da bolinha (módulo e sentido).
b) o tempo, em segundos, necessário para a bolinha retornar
ao ponto de lançamento.
39) Três partículas elementares são aceleradas, a partir do
repouso, por um campo elétrico uniforme E. A partícula 1 é
um próton, de massa mp; a partícula 2 é um dêuteron, sendo
composta por um próton e um nêutron, cuja massa é mn =
mp; a partícula 3 é um partícula alfa, composta por dois prótons e dois nêutrons. Desprezando-se a ação da gravidade, as
partículas 1, 2 e 3 percorrem, respectivamente, num mesmo
intervalo de tempo, as distâncias d1, d2 e d3. É correto afirmar que
a) d1 > d2 > d3 b) d1 > d2 = d3 c) d1 = d2 > d3
d) d1 < d2 < d3 e) d1 = d2 = d3
40) Um próton e um elétron são abandonados entre duas
placas eletrizadas, onde existe um campo elétrico uniforme.
Suponha que, sobre essas partículas, atuem apenas as forças
Fp (no próton) e Fe (no elétron), exercidas pelo campo elétrico, e sejam ap e ae as acelerações que elas adquirem devido a
ação exclusiva dessa campo elétrico. Sabendo que a massa
do próton e 1836 vezes maios do que a massa do elétron e
considerando-se os módulos das forças e das acelerações
mencionadas, pode-se afirmar que
a) Fp = Fe e ap = ae
b) Fp = Fe e ap < ae
c) Fp > Fe e ap > ae
d) Fp > Fe e ap < ae
e) Fp < Fe e ap = ae
5
GABARITO
01) D
02) E
03) E
04) 5,4.106N/C (para direita)
05) E
06) A
07) C
08) B
09) a) Q:+;q:+ b) Q:+; q:–
c) Q:–; q:–
10) B
11) A
12) A
13) D
14) 5.109N/C
15) E
16) B
17) ambas negativas e 3 .
18) B
19) C
3
20)  (para baixo), pois o campo elétrico tangencia a linha
de força sendo o seu sentido de afastamento da carga geradora positiva e aproximação da carga geradora negativa.
21) a) A: negativa; B: positiva b) 2

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, concluise 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, a razão
| q B | = 2.
| qA |
22) A
23) A: positivo; B: negativo; C: positivo
24) B
25) a) Em A; onde a densidade de linhas é maior.
b) Para a direita; sendo positiva ela acompanha o campo.
c) Para a esquerda; sendo negativa ela se move no sentido oposto ao do campo.
26) A
27) a) direção horizontal, sentido para a direita e 4.10-12N
b) direção horizontal, sentido para esquerda e 4.10-12N
28) B
29) B
30) D
31) a) negativamente, pois a força elétrica tem que estar
para cima para equilibrar com a força peso. Desta forma, campo elétrico (para baixo) e força elétrica (para
cima) estão em sentidos contrários. Isso só é possível se a
carga de prova for negativa.
b) 2.10-4C
32) A
33) B
34) C
35) B
36) D
37) C
38) a) positivamente, pois o campo elétrico é de afastamento da placa.
b) 4m/s², para baixo
c) 3s
39) C
40) B
6