Lista de exercícios de Física

Lista de exercícios de Física
01 - (UESPI PI/2009) Três pequenas esferas
idênticas e de raios desprezíveis, carregadas
positivamente com carga Q, cada uma, encontram-se
em equilíbrio no vácuo, de acordo com o arranjo da
figura. As esferas B e C estão fixas a uma distância
de 10 cm da esfera A. Sobre a esfera A, atuam
apenas a sua força peso, de módulo 0,9 N, e as
forças eletrostáticas. Sabendo que a constante
elétrica no vácuo vale 9 x 109 Nm2 /C2 , que sen(30º)
= 1/2 e que cos(30º ) 
Considere, ainda, que se deseja que a carga B
esteja solta e em equilíbrio. Para tanto, das
configurações apresentadas, pode-se usar
a) somente
a
1.b)somente
a
2.c)
somente a 3.d)tanto a 1 quanto a
3.e)tanto a 1 quanto a 2.
3
, o valor de Q, em
2
coulombs, é igual a:
a)
10−6
b)10−1
c)1
d)10
e)103
02 - (UFOP MG/2008) A interação entre dois objetos
eletricamente carregados é descrita pela lei de força
de Coulomb. Duas cargas Q1  2C e Q2  2C
06 - (UFJF MG/2008)
Duas bolinhas de isopor idênticas, forradas com
papel alumínio, são penduradas, lado a lado, em
uma varinha de madeira por meio de fios
idênticos e de massa desprezível. As duas
bolinhas são carregadas com cargas iguais de
mesmo sinal e se afastam, uma da outra,
conforme a Figura 2, a seguir. Considerando
que o sistema está em equilíbrio mecânico:
encontram-se no vácuo e separadas por uma
distância d  2mm . Considere k  9x109 Nm2 / C2 e
assinale a alternativa correta.
a) A força elétrica entre as duas cargas é de
repulsão.
b) O módulo da força elétrica entre as cargas
c)
d)
vale 1,8x104 N .
O módulo da força elétrica que Q1 exerce
sobre Q2 é igual ao módulo da força elétrica
que Q2 exerce sobre Q1.
O sentido da força elétrica que Q1 exerce
sobre Q2 é igual ao sentido da força elétrica
que Q2 exerce sobre Q1.
04 - (UNIMONTES MG/2008) Três cargas elétricas
puntiformes, idênticas, são colocadas nos vértices de
um triângulo eqüilátero de altura h  3 / 2 . Cada
uma delas está sujeita a uma força resultante, de
natureza eletrostática, de intensidade F  3 N . Se
a altura desse triângulo fosse H  3 m ,
intensidade dessa força resultante seria:
a)
a
3 / 16 N ..b) 3 / 2 N .c) 3 N .d) 3 / 4 N .
05 - (UNESP/2008)
Considere uma experiência em que três cargas
pontuais de igual módulo estejam alinhadas e
igualmente espaçadas, que as cargas A e C
sejam fixas, e que os sinais das cargas A, B e C
obedeçam a uma das três configurações
seguintes:
a)
b)
c)
Faça o diagrama das forças que atuam na
bolinha da esquerda.
Escreva as equações para as componentes
verticais e horizontais das forças que atuam
nessa bolinha.
Considerando a massa da bolinha
m  2g e   30º , calcule a força elétrica
sofrida pela bolinha.
07 - (PUC RJ/2008)Duas esferas carregadas,
afastadas de 1m, 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 / C 2 )
a)
1,0  104 C e 2,0  10-4 C b)
2,0  104 C e 4,0  10-4 C c)
3,0  104 C e 6,0  10-4 C
d) 4,0  104 C e 8,0  10-4 C e)
5,0  104 C e 10,0 10-4 C
08 - (UFF RJ/2008) Numa experiência de
eletrostática realizada no laboratório didático do
Instituto de Física da UFF duas bolas idênticas são
penduradas por fios isolantes muito finos a uma certa
distância uma da outra.Elas são, então, carregadas
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Lista de exercícios de Física
eletricamente com quantidades diferentes de carga
elétrica de mesmo sinal: a bola I recebe 8 unidades
de carga e a bola II recebe 2 unidades de carga.
Escolha
o
diagrama
que
representa
corretamente as forças de interação entre as
bolas.
a)
b)
c)
d)
e)
09 - (UESPI PI/2008)Duas pequenas esferas
condutoras idênticas, separadas por uma distância L,
possuem inicialmente cargas elétricas iguais a
q e  3q . Tais esferas são colocadas em contato e,
após o estabelecimento do equilíbrio eletrostático,
são separadas por uma distância 2L. Nas duas
situações, todo o sistema está imerso no vácuo.
Considerando tais circunstâncias, qual é a razão
Fantes / Fdepois entre os módulos das forças elétricas
entre as esferas antes e depois delas serem
colocadas em contato?
a)3/4b)3/2c)2d)3e)6
10 - (UPE/2008) Na figura (a) abaixo, dois blocos
metálicos idênticos, de massa m, repousam sobre
uma superfície horizontal sem atrito, conectados por
uma mola metálica de massa desprezível, de
constante elástica K  100N / m e comprimento de
0,2m, quando relaxada. Uma carga Q colocada
lentamente no sistema faz com que a mola estique
até um comprimento de 0,3m, como representado na
figura (b). Considere que a constante eletrostática do
vácuo vale K 0  9 .109 N m 2 / C2 e suponha que
toda carga reside nos blocos e que estes se
comportam como cargas pontuais.
puntiformes separadas pela distância d é
diretamente proporcional ao produto destas
cargas e inversamente proporcional à
distância d.
IV. A carga elétrica é quantizada.
V. As linhas de força são úteis para descrever
um campo elétrico em qualquer região do
espaço.
É correto afirmar que
a) todas as afirmativas estão corretas.
b) todas as afirmativas estão incorretas.
c) as afirmativas II e III estão incorretas.
d) apenas as afirmativas I e IV estão corretas.
e) apenas a afirmativa V está correta.
12 - (FEI SP/2008) Duas cargas puntiformes
q1  5 C e q 2  10 C estão fixas em 2 pontos
separados por uma distância de 50 cm no vácuo. Se
a
constante
eletrostática
do
vácuo
é
K 0  9x109
Nm2
C2
, podemos afirmar que a força
entre as cargas é de:
Adote g = 10 m/s2
a) atração
com
módulo
3,6
N.
b)
repulsão com módulo 3,6 N.
c) atração
com
módulo
1,8
N.d)
repulsão com módulo 0,9 N.
e) repulsão com módulo 1,8 N.
13 - (FEI SP/2008) Duas cargas puntiformes
q1  6 C e q 2  12 C estão separadas por uma
distância d. Sabendo-se que a força entre as cargas
possui módulo 7,2 N, qual é a distância entre as
cargas?
Dados: Constante eletrostática do vácuo
K 0  9 x 109 Nm2 / C2
Adote g = 10 m/s2
a) 30 cmb)40 cmc)50 cmd)100 cme)200 cm
14 - (UPE/2008) Na configuração a seguir, considere
as cargas elétricas puntiformes posicionadas no
plano vertical, no vácuo. As cargas q1 e q2 estão fixas
e são iguais a  10C . A carga q3 de massa m está
livre e tem valor absoluto
permanecendo em equilíbrio.
igual
a
10C ,
Considere
K 0  9 .109 Nm 2 /C2 , sen 45º  cos 45º  2 / 2 .
A carga elétrica Q, em coulombs, vale
a) 3 . 10–2b)1 . 104 c)2 . 10-5 d)3 . 103e)4 . 102
11 - (UPE/2008) Considere as afirmativas a seguir.
I.
Em um condutor isolado em equilíbrio
eletrostático, o campo elétrico em qualquer
ponto interno ao condutor é nulo.
II. Em um condutor isolado em equilíbrio
eletrostático, o potencial elétrico em
qualquer ponto interno ao condutor é nulo.
III. A lei de Coulomb estabelece que a força de
interação entre duas cargas elétricas
Analise as afirmativas e conclua.
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Lista de exercícios de Física
00. Para a carga q3 permanecer em equilíbrio,
é necessário que ela seja negativa.
01. A força elétrica entre as cargas fixas é de
repulsão.
02. Para a carga q3 permanecer em equilíbrio,
é necessário que ela seja positiva, e sua
massa deve valer 9 2 kg .
03. A carga q3 é negativa, permanece em
a)
b)
c)
equilíbrio, e sua massa é de 2 kg .
04. A carga q3 , para permanecer em equilíbrio,
independe do seu sinal.
Suponha que a carga q esteja no ponto A
(0, 1). Desenhe, na figura acima, as forças
que atuam sobre q e a sua resultante. Faça
o mesmo para o ponto B(0,2).
Calcule o campo elétrico em módulo, que
atua sobre a carga q quando ela está no
centro do quadrado.
Calcule a força elétrica em módulo, que
atua sobre a carga q quando ela está no
centro do quadrado.
15 - (UFG GO/2007) Duas esferas idênticas são
suspensas por fios de comprimento l, com os pontos
de suspensão separados por 2l. Os fios são
isolantes, inextensíveis e de massas desprezíveis.
Quando as esferas estão carregadas com cargas Q
de mesmo sinal, os fios fazem um ângulo de 30° com
a vertical. Descarregando as esferas e carregando-as
com cargas q de sinais opostos, os fios formam
novamente um ângulo de 30° com a vertical. De
acordo com as informações apresentadas, calcule o
módulo da razão Q/q.
16 - (UFOP MG/2007) Quatro cargas pontuais de
modulo Q  2 x108 C estão fixas nos vértices de
um quadrado de lado l= 2 x 102m, como mostrado
na figura. Uma quinta carga positiva de módulo q=1 x
108 C é colocada em uma pequena esfera isolante
que pode se deslocar ao longo da linha AB da figura.
Dado: K= 9 x 109 Nm2 C2
GABARITO: 1) Gab: A2) Gab: C3) Gab: C4) Gab: D5) Gab: E6) Gab:
a)
b)
Ty  P  0
Tx  E  0
T.cos - P  0
T.sen - E  0
c)
E  2.10 3.10.
1

3
2.102
N
3
7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: D 10) Gab: C 11) Gab: C 12) Gab: E 13) Gab: A 14) Gab: FVVFF
15) Gab:
Q
 3 16) Gab: a)
q
b)
E = 9 x 105 N/C
c)F = 9 x 10–3 N
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