LISTA DE EXERCÍCIOS DO 3º ANO I BIMESTRE 2017 PROFESSOR:FÍSICO ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS. ELETRICIDADEDE 1)Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre duas cargas puntiformes 3.10-6 e 5.10-6 que se encontram no vácuo, separadas por uma distância de 15 cm. 2) Uma esfera recebe respectivamente cargas iguais a 2 μC e -4 μC, separadas por uma distância de 5 cm. a) Calcule a força elas. b) Se colocarmos contato e depois as cm, qual será a nova elétrica entre elas? de atração entre as esferas em afastarmos por 2 força de interação 3) Estando duas cargas elétricas separadas por uma distância de 4m, determine o valor destas cargas sabendo que a intensidade da força entre elas é de 200 N. 4) -Duas cargas elétricas iguais de 2 · 10 -2 C se repelem no vácuo com uma força de 0,1N. Sabendo que a constante elétrica do vácuo é de 9 · 10 9 N m2/C2 ,qual a distância entre essas cargas? física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +8 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e elétricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas? 8) (CESGRANRIO) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional: I. às cargas das partículas; II. às massas das partículas; III. ao quadrado da distância entre as partículas; IV. à distância entre as partículas. Das afirmações acima: a) somente I é correta; b) somente I e III são corretas; c) somente II e III são corretas; d) somente II é correta; e) somente I e IV são corretas. 9) (MACKENZIE) Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e Q2, cada uma com 1,0 . 10-7C, encontramse fixas sobre um plano horizontal, conforme a figura abaixo. a) 0,6 m b) 0,7 m c) 0,8 m d) 0,9 m 5) Um corpo condutor inicialmente neutro perde 5,0.1013 . Considerando a carga elementar e=1,6.10-19 C, qual será a carga elétrica no corpo após esta perda de elétrons? 6) Um corpo possui 5,0.1019 prótons e 4,0.1019 elétrons. Considerando a carga elementar e=1,6.10-19 C , qual a carga deste corpo? 7) Em uma atividade no laboratório de Uma terceira carga q, de massa 10g, encontra-se em equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que agem em q são de interação eletrostática com Q1 e Q2 e seu próprio peso, o valor desta terceira carga é: a) 1,0 . 10-7C FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS LISTA DE EXERCÍCIOS DO 3º ANO I BIMESTRE 2017 b) 2,0 . 10-7C c) 1,0 . 10-6C d) 2,0 . 10-6C e) 1,0 . 10-5C 10) (Puc-rio 2008) Duas partículas de cargas q1 = 4 . 10-5 C e q2‚ = 1 . 10-5 C estão alinhadas no eixo x sendo a separação entre elas de 6 m. Sabendo que q1 encontra-se na origem do sistema de coordenadas e considerando k=9.109Nm2/C2, determine: a) a posição x, entre as cargas, onde o campo elétrico é nulo; b) o potencial eletrostático no ponto x = 3 m; c) o módulo, a direção e o sentido da aceleração, no caso de ser colocada uma partícula de carga q3 = - 1 . 10-5 C e massa m3 = 1,0 kg, no ponto do meio da distância entre q1 e q2‚. eletrostática entre eles. b) Um bastão eletrizado negativamente é colocado nas imediações de uma esfera condutora que está aterrada. A esfera então se eletriza, sendo sua carga total positiva. c) Se dois corpos, inicialmente neutros, são eletrizados atritando-se um no outro, eles adquirirão cargas totais de mesma quantidade, mas de sinais opostos. d) O pára-raio é um dispositivo de proteção para os prédios, pois impede descargas elétricas entre o prédio e as nuvens. e) Dois corpos condutores, de formas diferentes, são eletrizados com cargas de -2µC e +1µC. Depois que esses corpos são colocados em contato e afastados, a carga em um deles pode ser -0,3µC. 11) . (Ufrrj) As afirmativas a seguir se referem aos processos de eletrização. 13) (Fei) Duas cargas puntiformes q1 = + 2 10-6C e q2 = - 6.10-6C estão fixas e separadas por uma distância de 600 mm no vácuo. Uma terceira carga q3 = 3 .10-6C é colocada no ponto médio do segmento que une as cargas. Qual é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga q3? Dados: constante eletrostática do vácuo K = 9.109 N.m2/C2 a)( ) 1,2 N b) ( ) 2,4 N c) ( ) 3,6 N d) ( ) 1,2.10-6 N e) ( ) 3,6.10-4 N I - Na eletrização de um corpo neutro por indução, este fica com carga elétrica diferente do indutor. II - Na eletrização por atrito, os corpos ficam com cargas elétricas de sinais iguais. III - Na eletrização por contato, os corpos ficam com cargas elétricas de sinais diferentes. É correto afirmar que a) apenas a afirmativa I é verdadeira. b) as afirmativas II e III são verdadeiras. c) as afirmativas I e III são verdadeiras. d) apenas a afirmativa II é verdadeira. e) apenas a afirmativa III é verdadeira. 12) Ufrs) Analise as afirmativas, a seguir, identificando a INCORRETA. a) Quando um condutor eletrizado é colocado nas proximidades de um condutor com carga total nula, existirá força de atração 14) (Unb) São inúmeras as aplicações industriais das forças elétricas existentes entre objetos eletricamente carregados. Uma dessas aplicações encontra-se nas máquinas copiadoras. Essas possuem um pequeno glóbulo, ao qual se aderem, por forças eletrostáticas, partículas de um pó chamado tingicolor. Todo o processo de cópia baseia-se na interação elétrica de partículas de tingicolor e do papel FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS LISTA DE EXERCÍCIOS DO 3º ANO I BIMESTRE 2017 eletricamente carregado. Com relação a esse tema, julgue os itens adiante. (0) As linhas de força de um campo elétrico são representações das trajetórias de cargas elétricas, quando lançadas em movimento no interior do campo. (1) As forças de contato entre os corpos macroscópicos usuais são de origem elétrica. (2) A carga elétrica é uma característica intrínseca a uma partícula elementar, independendo, portanto, do seu estado de movimento. (3) É muito comum observar-se, em caminhões que transportam combustíveis, uma corrente pendurada na carroceria, que é arrastada no chão. Isso é necessário para garantir a descarga constante da carroceria que, sem isso, pode, devido ao atrito com o ar durante o movimento, apresentar diferenças de potencial, em relação ao solo, suficientemente altas para colocar em risco a carga inflamável. 15) (Ufpr) Uma partícula com massa m e carga positiva q encontra-se inicialmente em repouso num campo elétrico uniforme û. Considerando desprezível o peso da partícula, após ela entrar em movimento, é correto afirmar: (01) Ela se move na direção do campo elétrico, mas no sentido oposto. (02) Ela possui uma aceleração com módulo igual a qE/m. (04) Ela se move descrevendo uma parábola. (08) Ela se move de um ponto com potencial V(a) para um ponto com potencial V(b), tal que V(a) >V(b). (16) A energia cinética da partícula aumentará com o decorrer do tempo. Soma ( ) 16) (FCC - BA) Considere uma esfera metálica oca, inicialmente com carga elétrica nula. Carregando a esfera com um certo número N de elétrons verifica-se que: a) N elétrons excedentes se distribuem tanto na superfície interna como na externa; b) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície interna; c) N elétrons excedentes se distribuem em sua superfície externa; d) a superfície interna fica carregada com cargas positivas; e) a superfície externa fica carregada com cargas positivas. 17) FCC - BA) Considere duas esferas metálicas idênticas. A carga elétrica de uma é Q e a da outra é -2Q. Colocando-se as duas esferas em contato, a carga elétrica da esfera que estava, no início, carregada positivamente fica igual a: a)( ) 3 Q/2 b) ( ) Q/2 c) ( ) -Q/2 d) ( ) -3Q/2 e) ( ) -Q/4 18) Leia as afirmativas abaixo e julgueas quanto a (C) certas ou (E) erradas e, em seguida, marque a alternativa correta. I – O campo elétrico gerado numa região do espaço depende exclusivamente da carga fonte e do meio. II – Em torno de uma carga sempre haverá um campo elétrico. III – Se o campo elétrico de uma região não variar com o decorrer do tempo, ele será chamado de campo eletrostático. FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS LISTA DE EXERCÍCIOS DO 3º ANO I BIMESTRE 2017 a) ( ) CEC b) ( ) CCE c) ( ) EEC d) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. d) ( ) EEE e) ( ) CCC 19) O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 9.10 -1 1 N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo. (dados: Q = -4 pC e ko = 9.10 unidades SI). 9 a) ( ) 0,02 m b) ( ) 0,2 m c) ( ) 0,4 m d) ( ) 0,6 m e) ( ) 0,002 m 20) (Mackenzie-SP)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 21) (PUC-SP)Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: a) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. b) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for a carga q. c) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. e) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 22) 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? 23) Uma carga elétrica de 8µC, no vácuo, gera um campo elétrico de qual intensidade, numa distância de 3 m? 24) (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 25) (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem 6 intensidade E=7,2.10 N/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 26) (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 FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS LISTA DE EXERCÍCIOS DO 3º ANO I BIMESTRE 2017 b) ( ) CEE c) ( ) ECE d) ( ) CCE e) ( ) EEE 27) (PUC -SP)Numa certa região da Terra, nas proximidades da superfície, a aceleração da gravidade vale 9,8m/s² e o campo eletrostático do planeta (que possui carga negativa na região) vale 100 N/C. Determine o sinal e a carga elétrica que uma bolinha de gude, de massa 50g, deveria ter para permanecer suspensa em repouso, acima do solo. Considere o campo elétrico praticamente uniforme no local e despreze qualquer outra força atuando sobre a bolinha. 28) Uma partícula de massa m = 8,0 . 10-4 kg e carga q = 4,0 . 10-6 C foi abandonada num ponto entre duas placas metálicas paralelas e horizontais e carregadas, como ilustra a figura, de modo que entre as placas há um campo elétrico uniforme dirigido para cima. Sendo g = 10 m/s2 calcule a intensidade do campo de modo que a partícula fique em equilíbrio. a) ( ) a barra metálica é isolante e corpo humano é bom condutor. b) ( ) a barra metálica é condutora e o corpo humano isolante. c) ( ) a barra metálica é condutora e o corpo semicondutor. d) ( ) tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores. e) ( ) tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes. 30)Uma esfera metálica M, negativamente eletrizada, é posta em contato com outra esfera condutora N, não eletrizada. Durante o contato ocorre deslocamento de: a) ( ) Prótons e elétrons de M para N. b) ( ) Prótons de N para M. c) ( ) Prótons de M para N. d) ( ) Elétrons de N para M. e) ( ) Elétrons de M par N. 29) Não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a diretamente com a mão, por que: FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA DOS SANTOS 31) (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.