Lista nº 4

Aprimorando os Conhecimentos de Eletricidade
Lista 4
Potencial Elétrico – Energia Potencial Elétrica
Equilíbrio Elétrico dos Condutores
Prof.: Célio Normando
1. (U.C.SAL-BA) Num tubo de TV, os elétrons são acelerados em direção à tela, recebendo, cada elétron, uma
–15
–19
energia de 4,0 . 10 J. Sendo a carga do elétron igual a 1,6 . 10 C, a diferença de potencial responsável pela
aceleração dos elétrons vale, em volts:
–34
4
a) 6,4 . 10
d) 2,5 . 10
–5
5
b) 4,0 . 10
e) 4,0 . 10
2
c) 2,4 . 10
4
2. (UFPE-2002) A figura mostra as linhas de força de um campo elétrico uniforme, cujo módulo vale 2 x 10 N/C.
A diferença de potencial entre os pontos A e B, em volts, é:
2
a) 10 x 10 V
2
b) 6 x 10 V
2
c) 8 x 10 V
2
d) 1,5 x 10 V
2
e) 2 x 10 V
3. (UFC-2000) Duas placas idênticas, circulares, planas e paralelas, são carregadas com cargas de sinais
opostos, conforme indicado na figura abaixo. Considere o ponto P, situado no eixo das placas, e o ponto R, no
plano que se situa no meio das duas placas. O trabalho que devemos realizar para levar uma carga positiva de P
até R, com velocidade constante:
P
a) é nulo.
b) é negativo.
c) é positivo.
d) depende do caminho percorrido entre P e R.
e) depende da posição do ponto R no plano.
R
4. (OSEC-SP) A diferença de potencial entre dois pontos A e B, de um campo elétrico é de 100V. O trabalho
–3
realizado para levar uma carga puntiforme de 2,0 x 10 C de A para B é de:
–6
a) 2 x 10 J
b) 50J
c) 200J
d) 0,2J
5.(PUC-RS) Entre duas placas planas e paralelas, eletrizadas, conforme a figura abaixo, estabelece-se um campo
elétrico uniforme.
Sendo de 2 cm a distância entre os pontos A e B da figura, e a tensão elétrica entre eles de 800 volts, podese concluir que a intensidade do campo elétrico é de:
a) 400 V/m
b) 800 V/m
c) 1.600 V/m
d) 16.000 V/m
e) 40.000 V/m
A
B
E
6. (AFA-2002) Uma gota de óleo de massa m e carga q é solta em uma região de campo elétrico uniforme E,
conforme mostra a figura.
Mesmo sob o efeito da gravidade a gota move-se para cima com aceleração g. O módulo do campo elétrico é
a) E =
2mg
q
d) E =
2m
qg
b) E =
2mq
g
e) E =
mg
q
c) E = 2qg
m
7) (UFSM-RS) Considere uma pequena esfera carregada com carga negativa de módulo q. Então,
sendo k a constante eletrostática do meio, pode-se afirmar que, a uma distância d da carga, o
potencial e o módulo do campo elétrico são iguais, respectivamente, a:
a) -
kq
kq kq
kq
e  d) 2 e 
2
d
d
d
d
b) k
q
q
e k
2
d
d
e)
k
q
q
e k 2
d2
d
c) k q e k q
2
d
d
8. (UFPI-2002) A figura mostra a trajetória fechada percorrida por uma partícula eletricamente carregada com
carga positiva q, nas vizinhanças de uma outra partícula de carga positiva Q, que está fixa. O trecho ab é ao longo
de uma reta que contém Q. O trecho bc é um arco de circunferência centrada no ponto onde está Q. O trecho ca é
um arco de circunferência centrada no ponto b. O trabalho realizado pela força elétrica exercida por Q sobre q, é:
a) igual a zero no percurso ab.
b) maior que zero no percurso ab e no percurso bc.
c) igual a zero no percurso ab e menor que zero no percurso bc.
d) igual a zero no percurso bc e no percurso total.
e) igual a zero no percurso ca e no percurso total.
9. (UFC) Duas cargas puntiformes de valores + q e – 3q estão separadas por uma distância de 104 cm, conforme
a figura abaixo.
O ponto A e pontos infinitamente distantes das cargas têm potencial nulo. Determine, em cm, a distância entre a
carga – 3q e o ponto A.
A) 26
B) 52
C) 78
D) 13
E) 91
10. (UECE) Uma carga elétrica de 10 C passou de um ponto de potencial 8V a um ponto de potencial 5V. Essa
carga:
a) ganhou 130 J de energia.
b) perdeu 130 J de energia.
c) ganhou 30 J de energia.
d) perdeu 30 J de energia.
11. (FUVEST) Um sistema formado por três cargas puntiformes iguais, colocadas em repouso nos vértices de um
triângulo equilátero, tem energia potencial eletrostática igual a U. Substitui-se uma das cargas por outra, na mesma
posição, mas com o dobro do valor. A energia potencial eletrostática do novo sistema será igual a:
a)
b)
c)
4
U
3
3
U
2
5
U
3
d) 2 U
e) 3 U
12. (UNIFOR-95) Considere o campo elétrico gerado exclusivamente por duas cargas puntiformes Q 1 = 4C e Q2
= – 1C, que estão fixas sobre o eixo X, nos pontos de abcissas 0 e 6cm, respectivamente, como mostra o
esquema abaixo.
Os pontos, sobre o eixo X, (X > 6), em que o vetor campo elétrico e o potencial elétrico resultantes são nulos,
possuem abscissas, em cm, respectivamente, iguais a
a) 8 e 8
b) 8 e 12
c) 8 e 16
d) 12 e 8
e) 12 e 12
13. (UFC) Uma carga positiva +Q é fixada na origem da reta, X, como mostra na figura abaixo. A questão se
refere à diferença de potencial elétrico, entre pontos dessa reta, causada pela presença da carga.
Das opções abaixo, indique aquela que contém a maior diferença de potencial:
a) Va – Vb
b) Vb – Vc
c) Va – Vd
d) Vb – Vf
e) Vc – Vf
14. UNIFOR-96) Considere as linhas de força de um campo elétrico e dois pontos P e Q desse campo, conforme a figura a
seguir.
Pode-se afirmar corretamente que
a) o potencial elétrico é menor em P do que em Q.
b) o módulo do vetor campo elétrico é menor em P do que
em Q.
c) o módulo da força elétrica que atua sobre uma carga
q > 0 é menor em P do que em Q.
d) o trabalho da força elétrica para deslocar uma carga
q > 0 de P para Q é positivo.
e) a energia potencial elétrica de uma carga q > 0 é menor em P do que em Q.
15. (UNIFOR-97) Uma esfera metálica, de raio 10cm, está eletrizada com carga Q = 2,0 . 10–8C, no vácuo.
Considerando a esfera isolada de outros corpos, o potencial elétrico em um ponto a 6,0cm do seu centro, em volts,
vale:
9
2
2
Dado: Constante eletrostática do vácuo k = 9 . 10 N . m /C
5
3
3
a) 3,0 . 10
c) 4,5 . 10
e) 1,8 . 10
5
3
b) 1,8 . 10
d) 3,0 . 10
16. (UECE-99) Considere duas esferas metálicas, X e Y, sobre suportes isolantes, e carregadas positivamente.
A carga de X é 2Q e a de Y é Q. O raio da esfera Y é o dobro do raio da esfera X. As esferas são postas em
contato através de um fio condutor, de capacidade elétrica irrelevante, até ser estabelecido o equilíbrio
eletrostático. Nesta situação, as esferas X e Y terão cargas elétricas respectivamente iguais a:
3Q
a) Q e 2Q
c) 3Q
2
b) 2Q e Q
e
2
d) Q e Q
2
17. (MACK) Considerando um ponto no infinito como referencial, o potencial elétrico
de uma esfera condutora no vácuo
abaixo.

N . m2

k0  9 . 109

C2


 varia


com a distância ao seu centro, segundo o gráfico
O potencial elétrico no centro da esfera é 100 V. Os valores de a e b do gráfico são, respectivamente:
a) 5 e 100
d) 6 e 120
b) 6 e 100
e) 9 e 100
c) 5 e 120
18. (ITA) Uma esfera condutora de raio 0,500cm é elevada a um potencial de 10,0 V. Uma segunda esfera, bem
afastada da primeira, tem raio 1,00cm e está ao potencial 15,0 V. Elas são ligadas por um fio de capacitância
desprezível. Sabendo que o meio no qual a experiência é realizada é homogêneo e isotrópico, podemos afirmar
que os potenciais finais das esferas serão:
a) 12,5 V e 12,5 V.
b) 8,33 V para a primeira e 16,7 V para a segunda.
c) 16,7 V para a primeira e 8,33 V para a segunda.
d) 13,3 V e 13,3 V.
e) zero para a primeira e 25,0 V para a segunda.
GABARITO
01 D
02 B
03 C
04 D
05 E
06 A
07 D
08 D
09 C
10 D
11 C
12 D
13 A
14 D
15 E
16 A
17 E
18 D