Lista Recuperação 01 2017 Física Léo

LISTA de RECUPERAÇÃO
Física
DATA: 18 / 04/ 2017
Nos exercícios seguintes, considere conhecida a constante
eletrostática do vácuo:
k0 = 9  10
9
N  m2
C2
01) Duas cargas elétricas positivas e puntiformes, das quais
uma é o triplo da outra, repelem-se com forças de
intensidades 2,7 N no vácuo, quando a distância entre elas é
de 10 cm. Determine a menor das cargas.
02) Se um corpo inicialmente neutro é eletrizado com uma
carga Q = - 56 mC, quantos elétrons ele recebeu nesse
processo?
-19
Dado: e = 1,6  10 C
Professor:
Léo
a)
o valor da carga Q;
-5
b)
a intensidade da força elétrica que atua em q = -10
C, colocada a 2 m de Q;
-5
c)
a intensidade da força elétrica que atua em q = 10 C,
colocada a 1 m de Q.
07) Num campo elétrico, leva-se uma carga puntiforme q = 5 
-6
10 C de um ponto A até um ponto B. 0 trabalho da força
-4
elétrica é de -10 J. Qual a ddp entre os pontos A e B?
08) No campo de uma carga puntiforme Q = 3 C são dados
dois pontos A e B cujas distâncias à carga Q são,
respectivamente, dA = 0,3 m e dB = 0,9 m. O meio é o vácuo.
Determine:
03) Duas pequenas esferas idênticas estão situadas no vácuo, a
uma certa distância d, aparecendo entre elas uma força
elétrica de intensidade Fe(1). A carga de uma é o dobro da carga
da outra. As duas pequenas esferas são colocadas em contato
e, a seguir, afastadas a uma distância 2d, aparecendo entre
elas uma força elétrica de intensidade Fe(2). Calcule a razão
Fe(1)
.
Fe( 2 )
-9
04) Uma carga elétrica puntiforme de 10 C, ao ser colocada
num ponto P de um campo elétrico, fica sujeita a uma força de
-2
intensidade igual a 10 N, vertical e descendente. Determine:
a)
a intensidade, a direção e o sentido do vetor campo
elétrico em P;
b)
a intensidade, a direção e o sentido da força que
atuaria sobre uma carga puntiforme igual a 3 C, se ela fosse
colocada em P.
05) Num ponto de um campo elétrico, o vetor campo elétrico
tem direção vertical, sentido para baixo e intensidade igual a 5
3
 10 N/C. Coloca-se, nesse ponto, uma pequena esfera de
-3
peso 2  10 N e eletrizada com carga desconhecida. Sabendo
que a pequena esfera fica em equilíbrio, determine:
a)
a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica
que atua na carga;
b)
o valor da carga.
06) O gráfico abaixo representa a variação da intensidade do
campo gerado por uma carga Q puntiforme, positiva, em
função da distância à carga.
a)
os potenciais elétricos em A e B.
b)
o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 5
C, ao ser deslocada de A para B.
c)
o trabalho da força elétrica que atua na mesma carga
q = 5 C, ao ser deslocada de B para A
09) Duas cargas elétricas puntiformes Q1 = 2,0 C e 02 = 4,0 C
estão fixas nos pontos A e B, separados pela distância d = 8,0
m, no vácuo.
a)
os potenciais elétricos resultantes nos pontos C e D. O
ponto C é médio de AB ;
b)
o trabalho da força elétrica resultante que atua numa
-7
carga q = 2,0  10 C, ao ser levada de C para D.
10) No ponto P de um campo elétrico onde o potencial é V P = 1.000 V, coloca-se uma carga q = 3C. Qual a energia
potencial elétrica que q adquire?
11) Um campo elétrico é produzido no vácuo por duas cargas
puntiformes de -2 C e 5 C, respectivamente. Calcule:
a)
o potencial elétrico num ponto P, que dista 0,20 m da
primeira e 0,50 m da segunda;
Determine:
b)
a energia potencial elétrica que q = 6  10 C adquire
ao ser colocada em P.
-8
12) São dadas as linhas de força e as superfícies equipotenciais
5
de um campo elétrico uniforme de intensidade E = 10 V/m.
b)
Ao passar por um ponto B situado a 0,1 m de A, a
-3
energia potencial elétrica de q vale 10 J. Qual o potencial
elétrico em B?
c)
Qual a ddp dada por U = VA - VB?
d)
Qual a energia potencial elétrica de q em A?
GABARITO
-6
1)
1.10 C
2)
3,5.10 elétrons
3)
32/9
4)
a) 1.10 N/C, vertical e ascendente
17
7
b) 30 N, vertical e descendente
5)
-3
a) 2.10 N, vertical e ascendente
-7
b) – 4.10 N
Determine:
a)
a distância d;
b)
a ddp entre os pontos A e F;
c)
o trabalho da força elétrica que atua em q = 1 C ao
ser levada de A até C pelo caminho A → D → G → F→ C;
d)
a energia potencial elétrica que q = 1 C adquire ao
ser colocada em B.
13) Uma carga elétrica puntiforme q = 3  10 C é levada de
um ponto A de um campo elétrico, onde o potencial é V A = 900
V, até um ponto B do referido campo, onde o potencial é V B =
2.100 V.
a)
A carga ganhou ou perdeu energia potencial elétrica?
Quanto?
b)
Determine o trabalho da força elétrica que atua em q,
ao ser deslocada de A até B.
c)
Compare e interprete os resultados obtidos nos itens
a e b.
6)
-6
a) 2.10 C
-2
b) 4,5.10 N
c) 0,18 N
7)
– 20 V
8)
a) 9.10 V e 3.10 V
4
4
b) 0,3 J
-9
c) – 0,3 J
9)
4
-4
b) 5,4.10 J
-3
10)
– 3.10 J
11)
a) zero
b) zero
12)
14) Uma carga elétrica puntiforme q = 1 é deslocada dentro de
um campo elétrico desde um ponto A, cujo potencial é V A = 40
V, até um ponto B, cujo potencial V B é desconhecido. Nesse
deslocamento, a carga ganhou 20 J de energia potencial
elétrica. Calcule VB.
-4
a) 1.10 m
b) 20 V
-5
c) 1.10 J
-4
d) 1.10 J
13)
-6
a) Ganhou 3,6.10 J
-6
15) Uma carga elétrica puntiforme q = 10 C é abandonada em
repouso num ponto A de um campo elétrico uniforme de
5
intensidade E = 10 N/C e cujas linhas de força são horizontais,
conforme a figura. Suponha que a única força que atua na
partícula seja a elétrica.
4
a) 1,35.10 V e 1,08.10 V
-6
b) – 3,6.10 J
c) Trabalho da força elétrica negativo portanto
variação da energia potencial elétrica positiva.
14)
60 V
15)
a) 0,1 N, horizontal e para a direita
3
b) 1.10 V
4
c) 1.10 V
-2
d) 1,1.10 J
a)
Determine a intensidade, a direção e o sentido da
força elétrica que atua em q.
2