Cursinho TRIU 18/08/2015 Física – Lista de Exercícios – Campo

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18/08/2015
Física – Lista de Exercícios – Campo Elétrico
1) O campo elétrico criado por uma carga pontual tem intensidade igual a 9.10-1 N/C. Calcule a que distância d se
refere o valor desse campo. (dados: Q = -4.10-12 C e ko = 9.109 unidades SI).
a) 0,02 m
b) 0,2 m
c) 0,4 m
d) 0,6 m
e) 0,002 m
2) A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 µC no
vácuo (ko = 9.109 N.m2/C2) é:
a) 2,7 . 103 N/C b) 8,1 . 103 N/C c) 2,7 . 106 N/C d) 8,1 . 106 N/C e) 2,7 . 109 N/C
3) O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor
absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor
+2Q a uma distância 3d, em função de E.
4) (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10-6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de
intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:
a) 1,6 . 10-6N/C b) 1,3 . 10-5N/C c) 2,0 . 103N/C
d) 1,6 . 105N/C e) 4,0 . 105N/C
5) (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo
tem intensidade E=7,2.106N/C. Sendo o meio vácuo onde K0=9.109 unidades S. I., determine Q.
a) 2,0 . 10-4C
b) 4,0 . 10-4C c) 2,0 . 10-6C d) 4,0 . 10-6C e) 2,0 . 10-2C
6) (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço:
I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo.
II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica.
III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica.
Use: C (certo) ou E (errado).
a) CCC
b) CEE
c) ECE
d) CCE
e) EEE
7) Uma carga elétrica de 8 µC encontra-se no vácuo, no campo elétrico de outra carga elétrica que a influencia
com uma força elétrica de módulo 12x10-3 N. Qual o módulo desse campo elétrico?
8) Qual o módulo do campo elétrico resultante no ponto A, da figura a seguir?
9) Qual o módulo do campo elétrico resultante no ponto A, da figura a seguir?
10) Em qual ponto do espaço, na figura a seguir, o módulo do campo elétrico resultante é nulo?
11) Qual é o potencial elétrico situado em um ponto A a 400 mm de uma carga elétrica de 6 µC?
12) Qual é o potencial elétrico situado em um ponto B situado a 90 cm de uma carga elétrica igual a 5.10-6 C?
13) Duas cargas elétricas, Q1 = 2 μC e Q2 = –4 μC, estão fixas em dois vértices de um triângulo equilátero de lado
0,3 m. O meio é o vácuo (k = 9 · 109 N · m2/C2). Determine o potencial elétrico no terceiro vértice do triângulo.
Professor Tiago Kalile
e-mail: [email protected]
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14) Sabendo-se que VAB = VA – VB = –40 V é a ddp entre dois pontos A e B, e que A está mais próximo da carga
fonte de campo, podemos afirmar que:
a. a carga fonte é positiva.
b. o sentido do campo é de A para B.
c. o potencial de B é menor que o potencial de A.
d. o potencial de B é nulo.
e. a carga fonte é negativa.
15) Embora as experiências realizadas por Millikan tenham sido muito trabalhosas, as ideias básicas nas quais elas
se apoiam são relativamente simples. Simplificadamente, em suas experiências, R. Millikan conseguiu determinar
o valor da carga do elétron equilibrando o peso de gotículas de óleo eletrizadas, colocadas em um campo elétrico
vertical e uniforme, produzido por duas placas planas ligadas a uma fonte de voltagem, conforme ilustrado na
figura abaixo.
Carga do elétron (em módulo) e = 1,6 × 10–19 C g = 10 m/s2.
Supondo que cada gotícula contenha cinco elétrons em excesso, ficando em equilíbrio entre as placas separadas
por d = 1,50 cm e submetendo-se a uma diferença de potencial VAB = 600 V, a massa de cada gota vale, em kg:
a) 1,6x10–15
b) 3,2x10–15
c) 6,4x10–15
d) 9,6x10–15
16) A presença de íons na atmosfera é responsável pela existência de um campo elétrico dirigido e apontado para
a Terra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o campo elétrico é uniforme e
perpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de campo e dois
pontos dessa região, M e N.
O ponto M está a 1,20m do solo, e N está no solo. A diferença de potencial entre os pontos M e N é
a) 100 V.
b) 120 V.
c) 125 V.
d) 134 V.
e) 144 V.
17) Em uma impressora a jato de tinta, gotas de certo tamanho são ejetadas de um pulverizador em movimento,
passam por uma unidade eletrostática onde perdem alguns elétrons, adquirindo uma carga q, e, a seguir, se
deslocam no espaço entre placas planas paralelas eletricamente carregadas, pouco antes da impressão. Considere
gotas de raio igual a 10 µm lançadas com velocidade de módulo v = 20 m/s entre placas de comprimento igual a
2,0 cm, no interior das quais existe um campo elétrico vertical uniforme, cujo módulo é E = 8,0 × 104 N/C (veja
figura). Considerando que a densidade da gota seja de 1000 kg/m3 e sabendo-se que a mesma sofre um desvio de
0,30 mm ao atingir o final do percurso, o módulo da sua carga elétrica é de:
a) 2,0 × 10–14 C
b) 3,1 × 10–14 C
c) 6,3 × 10–14 C
d) 3,1 × 10–11 C
e) 1,1 × 10–10 C
Gabarito
1) b, 2) e, 3) E’ = 2E/9, 4) e, 5) a, 6) d, 7) 1,5x103 N/C, 8) 9x10³ N/C, 9) √97 x 10³ N/C, 10) ~ 1,41m da carga Q1, 11)
13,5.104 V, 12) 5.104 V, 13) -6.104 V, 14) e, 15) b, 16) E, 17) b
Professor Tiago Kalile
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