Lista de exercícios – Física – 3EM – 04/04/2012 Prof.: Alexei Assis

Lista de exercícios – Física – 3EM – 04/04/2012
Prof.: Alexei Assis Alves
01) Duas esferas idênticas estão carregadas com cargas elétricas de +9,0 μC e – 3μC, respectivamente,
distantes 30 cm uma da outra. Essas foram colocadas em contato e, em seguida, afastadas novamente a
uma distância de 30 cm. Calcule as intensidades da força de interação elétrica entre as cargas antes e
após o contato. Em ambos os casos, as forças são de atração ou de repulsão?
02) (Mackenzie-SP) Duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2, atraem-se mutuamente com uma força de
intensidade F = 5,4 ∙ 10-2 N quando estão no vácuo, a 1 m de distância uma da outra. Se Q1 = 2 μC, Q2
vale:
a) –3 μC
b) –0,33 μC
c) 0,5 μC
d) 3 μC
03) Uma partícula carregada está sujeita a um campo gravitacional e imersa também num campo elétrico de
intensidade 54 ∙ 10-5 N/C, orientado na vertical, de baixo para cima . Considere a partícula, com massa
igual a 10,8 ∙ 10-11 Kg, em equilíbrio no interior do campo elétrico. Adote g = 10m/s2. O módulo da
carga elétrica e seu sinal são, respectivamente:
a) 3 μC e negativa.
b) 3 μC e positiva.
c) 2 μC e negativa.
d) 2 μC e positiva.
e) zero.
04) Numa mesma linha de força de um campo elétrico uniforme, estão dois pontos A e B separados 10 cm
um do outro. Sendo UAB = 150 V a diferença de potencial entre os pontos A e B, calcule a intensidade
da força elétrica que atua na carga de 5 ∙ 10-5 C quando colocada nessa região de campo elétrico.
05) Entre a superfície da Terra e as camadas atmosféricas, existe um campo elétrico que, nas proximidades
da superfície da Terra, pode ser considerado praticamente uniforme e de intensidade igual a 150 N/C,
com direção vertical e sentido de cima para baixo. Uma partícula de massa 1 g e carregada com carga
elétrica de –5 ∙ 10-4 C é colocada, em repouso, nessa região do campo, ficando sujeita apenas ás forças
elétrica e gravitacional. Adotando g = 10 m/s2, calcule:
a) a intensidade da força peso;
b) a intensidade da força elétrica;
c) a aceleração da partícula.
06) Dois condutores de capacitâncias C1 = 1μF e C2 = 3μF estão eletrizados com cargas q1 = 100 μC e q2 =
300 μC, respectivamente. Ligando-se eletricamente os dois, as novas cargas e o potencial de ambos
após o equilíbrio serão:
a) 3 ∙ 10-2 C; 1 ∙ 10-2 C; 1000 V.
b) 6 ∙ 10-4 C; 3 ∙ 10-4 C; 200 V.
c) 1 ∙ 10-4 C; 3 ∙ 10-4 C; 100 V.
d) 1 ∙ 10-4 C; 3 ∙ 10-4 C; 300 V.
e) 6 ∙ 10-2 C; 3 ∙ 10-2 C; 100 V.
07) Uma esfera metálica A tem 5 cm de raio, outra esfera metálica, B, tem 10 cm de raio, estão eletrizadas
no vácuo, e seus potenciais são, respectivamente VA = 25,0 V e VB = 5,0 V. As duas esferas são ligadas
por um fio de capacitância desprezível e depois afastadas uma da outra. Qual o novo potencial de cada
esfera?
08) (Enem-MEC) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais
fontes de consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam na tabela fossem
utilizados diariamente, segundo os tempos definidos.
Aparelho
Ar-condicionado
Chuveiro elétrico
freezer
geladeira
lâmpadas
Potência
(kW)
1,5
3,3
0,2
0,35
0,10
Tempo de uso
diário (horas)
8
1/3
10
10
6
Supondo que o mês tem 30 dias e que o preço de 1 kWh é de R$ 0,40, o consumo de energia elétrica
mensal dessa casa é de aproximadamente:
a) R$ 135,00
b) R$ 165,00
c) R$ 190,00
d) R$ 210,00
e) R$ 230,00
09) Um rapaz, enquanto tomava seu banho quente, notou na plaquinha do chuveiro elétrico as seguintes
especificações: 220 V – 3960 W.
a) Que intensidade de corrente atravessou as resistências do chuveiro, enquanto esteve ligado?
b) Qual foi o consumo de energia, em kWh, se o banho do rapaz durou 20 minutos?
10) Qual o consumo mensal, em joules, de um aparelho eletrodoméstico que possua 6000 W para uma ddp
de 110 V e seja utilizado 1 hora por dia?