Oscilações e Ondas - Exercícios

ONGEP – PRÉ-VESTIBULAR POPULAR
FÍSICA – EXTENSIVO e SEMI-EXTENSIVO 2005
Profo Walescko
ELETROSTÁTICA - Lista 1
01) (Cescem-SP) Uma observação comum em nossa vida
diária diz respeito à atração de pequenos pedaços de papel
por um pente de plástico que foi passado no cabelo.
Considere as seguintes proposições:
I. Os cabelos estão carregados eletricamente.
II. O pente, ao ser atritado contra o cabelo, é carregado
eletricamente.
III.
Os pedaços de papel são corpos carregados
eletricamente.
IV. Os pedaços de papel são atraídos por indução.
A melhor explicação para o fenômeno se deve à
combinação das proposições:
(a) I, II e III;
(b) I e IV;
(c) I e III;
(d) II e IV;
(e) apenas II.
02) Um corpo possui carga elétrica de 1,6µC. Sabendo-se
que a carga elementar é de 1,6.10-19 C, pode-se dizer que no
corpo há uma falta de, aproximadamente:
(a) 1018 prótons
(b) 1013 prótons
(c) 1019 elétrons
(d) 1013 elétrons
(e) 1025 elétrons
03) (Puccamp-SP) Dispõe-se de uma barra de vidro, um
pano de lã e duas pequenas esferas condutoras, A e B,
apoiadas em suportes isolados, todos eletricamente neutros.
Atrita-se a barra de vidro com o pano de lã; a seguir, colocase a barra de vidro em contato com a esfera A e o pano com
a esfera B. Após essas operações:
(a) o pano de lã e a barra de vidros estão neutros;
(b) o pano de lã atrairá a esfera A;
(c) as esferas A e B continuarão neutras;
(d) a barra de vidro repelirá a esfera B;
(e) as esferas A e B repelir-se-ão.
04) (PUC-SP) Os corpos eletrizados por atrito, contato e
indução ficam carregados, respectivamente, com cargas de
sinais:
(a) iguais, iguais e iguais;
(b) iguais, iguais e contrários;
(c) contrários, contrários e iguais;
(d) contrários, iguais e iguais;
(e) contrários, iguais e contrários
05) (FEI-SP) Duas cargas puntiformes, q1 = +2µC e q2 =
-6µC, estão fixas e separadas por uma distância de 600 mm
no vácuo. Uma terceira carga, q3 = 3µC, é colocada no
ponto médio do segmento que une as cargas. Qual é o módulo
da força elétrica que atua sobre a carga q3? (Dado: constante
eletrostática do vácuo k = 9 . 109 Nm2/C2)
(a) 1,2 N.
(b) 2,4 N.
(c) 3,6 N.
(d) 1,2 . 10-3 N.
(e) 3,6 . 10-3 N.
06) (UEL-PR) Uma partícula está eletrizada positivamente com
uma carga elétrica de 4,0 . 10-15 C. Como o módulo da carga do
elétron é 1,6 . 10-19 C, essa partícula
(a) ganhou 2,5 . 104 elétrons.
(b) perdeu 2,5 . 104 elétrons.
(c) ganhou 4,0 . 104 elétrons.
(d) perdeu 6,4 . 104 elétrons.
(e) ganhou 6,4 . 104 elétrons.
07) (UEL-PR) Um bastão isolante é atritado com tecido e
ambos ficam eletrizados. É correto afirmar que o bastão pode
ter:
(a) ganho deprótons e o tecido ganho elétrons.
(b) perdido elétrons e o tecido ganho prótons.
(c) perdido prótons e o tecido ganho elétrons.
(d) perdido elétrons e o tecido ganho elétrons.
(e) perdido prótons e o tecido ganho prótons.
08) Um objeto metálico carregado positivamente, com carga
+Q, é aproximado de um eletroscópio de folhas, que foi
previamente carregado negativamente com carga igual a -Q.
I. À medida que o objeto for se aproximando do esletroscópio,
as folhas vão se abrindo além do que já estavam.
II. À medida que o objeto dor se aproximando, as folhas
permanecem como estavam.
III. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscópio, as
folhas necessariamente vão fechar-se.
Nesse caso pode-se afirmar que:
(a) somente a afirmativa I é correta.
(b) as afirmaticas II e III são corretas.
(c) as afirmativas I e III são corretas
(d) somente a afirmativa III é correta.
(e) nenhuma das alternativas é correta.
09) Ao tentar ler o parágrafo que trata das propriedades das
linhas de força de um campo elétrico, Guilherme verificou que
seu livro de Física apresentaca algumas falhas de impressão
(lacunas). O prarágrafo encionado com as respectivas lacunas
era o seguinte:
As linhas de força saem de cargas __________, _________
se cruzam e quanto mais __________ maior é a intensidade
do cmapo elétrico nessa região.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
(a) positivas, nunca, afastadas.
(b) positivas, nunca, poximas.
(c) positivas, sempre, próximas.
(d) negativas, nunca, afsatadas.
(e) negaticas, sempre, próximas.
10) A figura a seguir mostra as esferas metãlicas, A e B,
montadas em suportes isolantes. Elas estão em contato, de
modo a formarem um único condutor descarregado. Um
bastão isolante, carregado com carga negativa -q, trazido
para perto da esfera A, sem toca-la. Em seguida, com o
bastão na mesma posição, as duas esferas são separadas.
Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos
afirma:
(a) a carga final em cada uma das esferas é nula.
(b) a carga final em cada uma das esferas é negativa.
(c) a carga final em cada uma das esferas é positiva.
(d) a carga final positiva na esfera A e negatica na esfera
B.
(e) a carga final negatica na esfera A e positiva na esfera B.
11) (FURG-RS) Três esferas metálicas carregadas
eletricamente. Aproximando-se as esferas duas a duas,
observa-se que, em todos os casos, ocorre uma atração
elétrica entre elas.
Para essa situação são apresentadas três hipoteses:
I) Somente uma das esferas está carregada.
II) Duas esferas estão carregadas.
III) As três esferas estão carregadas.
Quais das hipóteses explicam o fenômeno descrito?
(a) apenas a hipótese I.
(b) apenas a hipótese II.
(c) apenas a hipótese III.
(d) apenas as hipóteses II e III.
(e) nenhuma das três hipóteses.
12) (PUC-SP) Tem-se três esferas metálicas A, B e C,
inicialmente neutras. Atrita-se A com B, amntendo 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. Podem,os 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 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.
13) Duas cargas elétricas, positivas estão separadas a uma
distância d, no vácuo. Dobrando-se a distância que as separa, a
força de repulsão entre elas
(a) ficará dividida por 2.
(b) ficará multiplicada por 2.
(c) ficará dividida por 4.
(d) ficará multiplicada por 4.
(e) não se alterará.
14) Considerando-se a distribuição de cargas da figura a seguir
e admitindo-se que as cargas Q sejam idênticas, podemos
afirmar que:
(a) a carga q se move sobre a reta 1.
(b) a carga q se move sobre a reta 2
(c) a carga q se move sobre a reta 3.
(d) a carga q se move sobre a reta 4.
(e) a carga q não se move.
15) (Unitau-SP) Um próton em repouso tem massa igual a
1,67 . 10-27 kg e carga elétrica igual a 1,6 . 10-19 C. O elétron,
por sua vez, tem massa igual a 9,11 . 10-31 kg. Colocados a uma
distâcia d, um do outro, verifica-se que há uma interação
gravitacional e uma interação eletromagnética entre as duas
partículas. Se a constante de gravitação universal vale 6,67 . 1011 N.m2/kg2, pode-se afirmar que a relação entre a atração
gravitacional e elétrica, entre o próton e o elétron vale
aproximandamente
(a) 4,4 . 10-15.
(b) 4,4 . 10-30.
(c) 4,4 10-45.
(d) 4,4 . 10-40.
(e) zero.
16) A força de repulsão entre duas cargas elétricas puntiformes,
que estão a 20 cm uma da outra , é 0,030 N. Esta força
aumentará para 0,060N se a distância entre as cargas alterada
para:
(a) 5,0 cm.
(b) 10 cm.
(c) 14 cm.
(d) 28 cm.
(e) 40 cm.
11) Em um átomo de hidrogênio, no seu estado
fundamental, o módulo da força de .......... elétrica é ..........
módulo da força de .......... gravitacional entre o núcleo e o
elétron.
próximas uma da outra e fixadas a uma mesa por meio de hastes
isolantes. Uma segunda esfera C, idêntica a esfera A, porém
neutra e munida de um cabo isolante, incontra-se inicialmente
muito afastada dos outros sois corpos.
(a) atração - maior do que o - atração.
(b) repulsão - maior do que o - repulsão.
(c) repulsão - igual ao - atração.
(d) repulsão - menor do que o - repulsão.
(e) atração - menor do que o - atração.
17) Se triplicarmos o valor de duas cargas iguais de mesmo
sinal separadas por uma distâcia de modo que a força de
atração permaneça a mesma?
(a) 18d.
(b) 9d.
(c) 6d.
(d) 3d.
(e) impossível, a força é de repulsão.
17) Nos pontos A(2, 2), B(2, -1) e C(-2, -1) do plano
cartesiano, são colocadas, respectivamente, as cargas
eltricas puntiformes QA = 1,2 µC, QB = - 1,0 µC e QC = 1,6
µC. Considerando que a experiência foi realizada no vácuo
(k0 = 9 . 109 Nm2/C2) e que as distâncias são medidas em
metros, a intensidade da força elétrica resultante sobre a
carga QB, situada em B, é:
(a) 0,9 . 10-3N.
(b) 1,2 . 10-3N.
(c) 1,5 . 10-3N.
(d) 2,1 . 10-3N.
(e) 4,5 . 10-3N.
18) Na figura estão representados duas esferas metálicas A e
B, que podem ser fixadas a uma mesa por meio de hastes
isolantes. Inicialmente, A e B estão eletrizadas com cargas
QA = +2q e QB = -q, repsectivamente, e atraem-se com uma
força igual a F quando separadas pela distância d. A seguir,
as duas esferas são enconstadas uma na outra e novamente
separadas pela mesma distância original d.
A esfera C é então, aproximada da extremidade direita de B,
segura pelocabo. Pode-se afirmar que
(a) enquanto B e C não se tocarem, haverá um acumulo de
cargas elétricas positivas na extremidade esquerda e de cargas
elétricas negativas na extremidade direita de B..
(b) enquanto B e C não se tocarem, haverá um acúmulo de
cargas elétricas positivas no hemisfério esquerdo de C.
(c) enquanto B e C estiverem em contato, B apresentará um
excesso de cargas elétricas negativas e em C haverá um excesso
de cargas elétricas positivas..
(d) enquanto B e C estiverem em contato, a carga elétrica de A
será nula..
(e) depois de B e C se tocarem e novamente se separem, B
estará neutra e C apresentará um excesso de cargas elétricas
negativas..
16) Considera um sitema de duas cargas esféricas positivas (q1 e
q2), onde q1 = 4q2. Uma pequena esfera carregada é colocada no
ponto médio d segmento de reta que une os centros das esferas.
O valor da força eletrostática que a pequena esfera sofre por
parte da carga q1 é
(a) igual ao valor da força que ela sofre por parte da carga q2.
(b) quatro vezes maior do que o valor da força que lea sofre por
parte da carga q2.
(c) quatro vezes menor do que o valor da força ue ela sofre por
parte da carga q2.
(d) dezesseis vezes maior do que o valor da força que ala sofre
por parte da carga q2.
(e) dezesseis vezes menor do que o valor da força que ala sofre
por parte da carga q2.
17) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados
como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força
igual a 3,0.10-6N. A força elétrica resultante dos efeitos de A e
C sobre B é:
Concluído esse procedimento, a intensidade da força elétrica
entre A e B será igual à
(a) F/8.
(b) F/4.
(c) F/2.
(d) F.
(e) 2F.
(a) 2,0.10-6N.
(b) 6,0.10-6N.
(c) 12.10-6N.
(d) 24.10-6N.
(e) 30.10-6N.
15) Na figura estão representadas uma esesfera)condutora
A, eletrizada positivamente, e uma barra metálica neutra B,
18) Duas cargas elétricas X e Y, ambas com uma quantidade de
carga +q, estão separadas por uma distância d e repelem-se
com ua força elétrica de módulo igual a F. Quando uma
terceira carga elétrica igual as outras duas (+q) é colocada
no ponto P, localizado sobre a reta que as une, a uma
distância 2d a direita da carga Y, conforme indica a figura, o
módulo da força resultante que passa a atuar na carga Y é
(a) 3F/2.
(b) 5F/4.
(c) 3F/4.
(d) F/2.
(e) zero.
(b) 2/3 m à direita de A.
(c) 1/3 m à direita de A.
(d) ½ m à esquerda de A.
(e) 2m à esquerda de A.
22) A figura (I) representa em corte, uma esfera maciça de raio
R, contendo carga elétrica Q, uniformemente distribuída em
todo o seu volume. Essa distribuição de cargas produz no ponto
P1, a uma distância d do centro da esfera maciça, um campo
elétrico de intensidade E1. A figura (II) representa, em corte,
uma casca esférica de raio 2R, contendo a mesma carga elétrica
Q, porém uniformemente distribuída sobre sua superfície. Essa
distribuição de carga produz no ponto P2, à mesma distância d
do centro da casca esférica, um campo elétrico de intensidade
E2.
19) A figura representa duas cargas iguais q, de sinais
contrários, dispostas sobre a mesa horizontal. O vetor que
melhor representa o campo elétrico no ponto O, eqüdistante
dessas cargas, é
Selecione a alternativa que expressa corretamente a relação
entre as intensidade de campo elétrico E1 e E2.
(a) 1.
(b) 2.
(c) 3.
(d) 4.
(e) 5.
(a) E2= 4E1.
(b) E2= 2E1.
(c) E2= E1.
(d) E2= E1/2.
(e) E2= E1/4.
23) Quatro cargas elétricas puntiformes iguais em módulo, duas
cargas positivas e duas negativas, estão fixas nos vértices de um
quadrado, conforme a figura abaixo.
20) Duas cargas elétricas puntiformes, de valores +4q e -q,
são fizadas sobre o eixo dos x, nas posições indicadas na
figura abaixo.
Sobre esse eixo, a posição na qual o campo elétrico é nulo é
indicada pela letra
(a) a.
(b) b.
(c) c.
(d) d.
(e) e.
21) A figura representa dois ponto A e B de uma reta
separadas 1m. Duas cargas de mesmo sinal são colocadas
nesses pontos.
No ponto B, o campo elétrico resultante devido a essas cargas é
melhor representado pelo vetor
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
24) A figura representa duas cargas elétricas positivas q1 e q2
sendo q1 maior do que q2, fixas nos pontos A e B.
Sendo a carga colocada em B, o campo elétrico resultante é
nulo num ponto situado a
(a) 2 m à direira de A.
Uma carga negativa q3 pode permanecer em equilíbrio num dos
cinco pontos assinalados na figura. Esse ponto pode ser o de
número
(a) 1.
(b) 2.
(c) 3.
(d) 4.
(e) 5.
elétrico uniforme E, atingindo, então o papel para formar as
letras. A figura a seguir mostra três gotas de tinta, que são
lançadas para baixo, a partir do emissor. Após atravessar a
região entre as placas, essas gotas vão impregnar o papel. (O
campo elétrico uniforme está representado por apenas uma
linha de força)
25) Duas grandes placas planas, carregadas eletricamente,
colocadas uma acima da outra paralelalemnte ao solo,
produzem entre si um campo elétrico que pode ser
considerado uniforme. o campo está orientado verticalmente
e aponta para baixo.
Selecione a alternativa que preenche corretamente as
lacunas do texto abaixo.
Uma partícula com carga negativa é lançada
horizontalmente na região entre as placas. À medida que a
partícula avança, sua trajetória ........ enquanto o módulo de
sua velocidade .......... . (Considere que os efeitos da força
gravitacional e da influência do ar podem ser desprezados.)
(a) se curva para cima - aumenta.
(b) se curva para cima – diminui.
(c) se mantém retilínea - aumenta.
(d) se curva para baixo - aumenta.
(e) se curva para baixo – diminui.
Instrução: responda à questão 26 com base no gráfico
abaixo.
O gráfico apresenta um campo elétrico E não uniforme.
Pelos desvios sofridos, pode-se dizer que a gota 1, a 2 e a 3
estão, respectivamente:
(a) carregada negativamente, neutra e carregada positivamente.
(b) neutra, carregada positivamente e carregada negativamente.
(c) carregada positivamente, neutra e carregada negativamente.
(d) carreada positivamente, caregada negativamente e neutra.
(e) nenhuma alternativa acima..
28) No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron
só pode ocupar órbitas circulares cujos raios são dados por rn =
nao, onde n é um número inteiro (número quântico principal) e
ao é o raio da órbita mais próxima do núcleo (raio de Bohr).
Quando ocupa a órbita caracterizada por n = 1, o elétron
sofre uma força elétrica de módulo F1, devida ao núcleo, e sua
energia potencial elétrica é U1 (considerando-se o zero da
energia potencial no infinito). Se o elétron ocupar a órbita
caracterizada por n = 3, o módulo da força elétrica e a energia
potencial elétrica serão, respectivamente,
(a) 9 F1
(b) 3 F1
(c) F1/3
(d) F1/3
9e) F1/9
26) Se um próton for lançado como indica a figura,
podemos afirmar que sua aceleração é
(a) descrescente no eixo x.
(b) crescente no eixo x..
(c) crescente no eixo y.
(d) descrescente no eixo y.
(e) constante em y.
27) (UFRN) Uma das aplicações tecnológicas modernas da
eletrostática foi a invenção da impressora a jato de tinta.
Esse tipo de impressota utiliza pequenas gotas de tinta, que
podem ser eletricamente neutras ou eletrizadas com carga
positiva ou negativa. Essas gotas são jogadas entre as placas
defletoras da impressora, região onde existe um campo
e
e
e
e
e
3 U1.
3 U1.
3 U1.
U1/3.
U1/3.