Aluno(a) :______________________________________________________________ Prof: CARLÃO CURSO LISTA3 POTENCIAL ELÉTRICO 01 - (PUC RS) A figura a seguir mostra três linhas equipotenciais em torno de uma carga positiva que pode ser considerada puntiforme (as dimensões da carga são muito menores que as distâncias consideradas no problema). A energia potencial elétrica do par de cargas, disponibilizadas nos vértices A e B, é igual a 0,8 J. Nessas condições, é CORRETO afirmar que a energia potencial elétrica do sistema constituído das três cargas, em joules, vale a)0,8 d)2,0 b)1,2 e)2,4 c)1,6 a)4 m/s d)7 m/s b)5 m/s e)8 m/s c)6 m/s O trabalho realizado por uma força externa ao deslocar, com velocidade constante, a carga de prova 04 - (MACK SP) Uma partícula de massa 1 g, de 1,0x10–6C de A até C através do caminho indicado eletrizada com carga elétrica positiva de 40 C, é ABC, em joules, é: abandonada do repouso no ponto A de um campo elétrico uniforme, no qual o potencial elétrico é 300 V. a)–5,0x10–6 b)–3,0x10–6 c)–2,0x10–6 Essa partícula adquire movimento e se choca em B, d)1,0x10–6 e)2,0x10–6 com um anteparo rígido. Sabendo-se que o potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a velocidade dessa 02 - (PUC SP) Nos vértices de um triângulo partícula ao se chocar com o obstáculo é de equilátero, são colocadas três cargas elétricas. Qual é, aproximadamente, a energia potencial elétrica associada a este sistema de cargas? Adote: k = 9109 Nm2/C2 qA = 1,0 mC qB = 2,0 nC qC = –3,0 C mC = milicoulomb = 10–3 C C = microcoulomb = 10–6 C nC = nanocoulomb = 10–9 C 05 - (UNIMONTES MG) Uma carga Q = 2C está num ponto A do espaço onde existe um campo elétrico. O trabalho realizado pela força elétrica, para deslocar essa carga do infinito até o ponto A, é igual a W. Se o potencial elétrico no ponto A é 30 V, o módulo do trabalho W vale a)40J. b)30J. c)60J. d)50J. 06 - (MACK SP) Duas cargas elétricas puntiformes, a)– 134,91 J b)+ 135,09 J c)– 674,55 J q1 = 3,00 C e q2 = 4,00 C, encontram-se num local d)+ 675,45 J e)Como as distâncias são onde k = 9 109 N.m2/C2. Suas respectivas posições iguais, a energia potencial elétrica associada ao são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo sistema é nula. retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3 = 03 - (UPE) Considere três cargas elétricas 1,00 C, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma puntiformes, positivas e iguais a Q, colocadas no energia potencial elétrica, devido à presença de q1 e vácuo, fixas nos vértices A, B e C de um triângulo q2, igual a equilátero de lado d, de acordo com a figura a seguir: a)9,0 J d)25,0 J b)12,0 J e)50,0 J c)21,0 J 07 - (UESPI) Três cargas puntiformes idênticas, Q, estão fixas no vácuo de acordo com o arranjo da figura. Denotando por k a constante elétrica no vácuo, a energia potencial eletrostática do sistema de cargas é igual a: a)kQ2/L d)3,5 kQ2/L b)2 kQ2/L 2 e)5 kQ /L c)2,5 kQ2/L 08 - (FEPECS DF) Observe a figura: A velocidade com que atingirá o ponto B, em m/s, será de a)4. d)16. b)6. e)20. c)10. 11 - (CEFET PR) Um quadrado de lado 8 m apresenta 3 vértices com cargas elétricas fixadas conforme mostra o esquema abaixo. Determine o valor da carga Q4 para que o potencial elétrico torne-se nulo na região central do quadrado (Dado: ko = 9 x 109 Nm2/C2). Duas cargas puntiformes Q e (-3Q) estão separadas por uma distância de 112cm. Q1 1C O ponto A tem potencial nulo. A distância entre a carga Q 2 4C Q 3 2C (-3Q) e o ponto A vale: Q4 ? a)90cm d)84cm b)88cm e)82cm c)86cm 09 - (UNCISAL) Num meio homogêneo, em que a constante dielétrica é k, há um quadrado de lados L. Nos vértices A e C do quadrado, são afixadas partículas eletrizadas com carga positiva Q. No vértice B, é afixada uma partícula eletrizada com carga negativa -2Q. a)+8x10-6 C d)–8x10-6 C b)–3x10-6 C e)+8x10-3 C c)+3x10-6 C 12 - (UNINOVE SP) Considere um hexágono regular, de lados l, em que quatro vértices são ocupados por cargas fixas Q, iguais em valor absoluto. O meio que o envolve tem constante dielétrica k. Considere um potencial elétrico de valor V = kQ/L, com referencial no infinito. O potencial elétrico do ponto D do quadrado é dado por a) 2 V b)2V d)(2+ 2 )V e)(2- 2 )V c)3V 10 - (UNISA SP) Uma partícula, de massa 1.10–5 kg e eletrizada com carga 2C , é abandonada no ponto A A diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B, não ocupados por cargas, vale de um campo elétrico uniforme , cujas linhas de força e superfícies eqüipotenciais estão representadas na a)4 kQ/l. b)–4 kQ/l. c)2 kQ/l. figura. d)–2 kQ/l. e)zero. 13 - (UNESP) A figura é a intersecção de um plano com o centro C de um condutor esférico e com três superfícies equipotenciais ao redor desse condutor. a)2,2.105. d)2,2.102. b)2,2.104. e)2,2.10. c)2,2.103. 17 - (UNCISAL) Entre duas placas planas e paralelas A e B, distanciadas de 1,0 cm uma da outra, há um campo elétrico uniforme de intensidade 5,0 10 4 N/C . Considerando nulo o potencial elétrico da placa A, o potencial elétrico da placa B, em volts, é igual a Uma carga de 1,6 x 10–19 C é levada do ponto M ao ponto N. O trabalho realizado para deslocar essa carga foi de a)3,2 x 10–20J. b)16,0 x 10–19J. –19 c)8,0 x 10 J. d)4,0 x 10–19J. –18 e)3,2 x 10 J. 14 - (UNIFOR CE) Duas cargas puntiformes Q1 = 4,0 x 10–6C e Q2 = –2,0 x 10–6C estão fixas, no vácuo, separadas de d = 10 cm. Considere dois pontos A e B sobre a reta que passa por Q1 e Q2, o ponto A a 4,0 cm de Q1 e o ponto B a 2,0 cm de Q2, como mostra o esquema. a)5,0. d)5,0 × 102. b)50. e)2,5 × 103. c)2,5 × 102. 18 - (PUC RS) Considere a figura e a situação descrita a seguir. A quantização da carga elétrica foi observada por Millikan em 1909. Nas suas experiências, Millikan Sendo a constante eletrostática do vácuo k0 = 9,0 x 109 mantinha pequenas gotas de óleo eletrizadas em N.m2/C2, o trabalho realizado pelas forças elétricas equilíbrio vertical entre duas placas paralelas também para deslocar uma carga q = 2,0 x 10–6 C de A até B, eletrizadas, como mostra a figura abaixo. Para em joules, vale conseguir isso, regulava a diferença de potencial entre a)24 b)12 c)4,8 essas placas alterando, conseqüentemente, a d)2,4 e)zero intensidade do campo elétrico entre elas, de modo a equilibrar a força da gravidade. 15 - (UESPI) Uma partícula carregada de massa M passa sem sofrer deflexão por uma região no vácuo com campo elétrico uniforme de módulo E, direção vertical e sentido para baixo, gerado por duas extensas placas condutoras paralelas (ver figura). Denotando por g o módulo da aceleração da gravidade, pode-se afirmar que a carga da partícula é: a)negativa, de módulo Mg/E. b)negativa, de módulo 2Mg/E. c)positiva, de módulo Mg/E. d)positiva, de módulo 2Mg/E. e)positiva, de módulo Mg/(2E). 16 - (UNINOVE SP) A distância entre duas placas planas e paralelas é de 1,0 cm. O potencial elétrico dos pontos da placa A é nulo e o da placa B é 220 V. O ponto C está localizado bem no centro e a meia distância das placas. A intensidade, em V/m, do campo elétrico em C está corretamente representada na alternativa: Suponha que, em uma das suas medidas, a gota tivesse um peso de 2,41013 N e uma carga elétrica positiva de 4,81019 C. Desconsiderando os efeitos do ar existente entre as placas, qual deveria ser a intensidade e o sentido do campo elétrico entre elas para que a gota ficasse em equilíbrio vertical? a) 5,0105 N/C, para cima. b) 5,0104 N/C, para cima. c) 4,8105 N/C, para cima. d) 2,0105 N/C, para baixo. e) 2,0106 N/C, para baixo. 19 - (MACK SP) Uma partícula de massa 5 g, eletrizada com carga elétrica de 4 C , é abandonada em uma região do espaço na qual existe um campo elétrico uniforme, de intensidade 3 . 103 N/C. Desprezando-se as ações gravitacionais, a aceleração adquirida por essa carga é: a)2,4 m/s2 b)2,2 m/s2 c)2,0 m/s2 2 2 d)1,8 m/s e)1,6 m/s 20 - (PUC MG) A figura mostra duas placas planas e paralelas separadas por uma distância muito pequena. As placas estão igualmente carregadas com cargas opostas. Se os potenciais elétricos nos pontos A e B valem, respectivamente, VA 400 V e VB 100 V e a distância entre os pontos A e B é de 2,0 cm, então os valores do campo elétrico em A e B são, respectivamente, iguais a: 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 –15 c)6,4x10 d)9,6x10–15 a)1,5 x 104 V/m e 1,5 x 104 V/m b)4,0 x 104 V/m e 1,0 x 104 V/m c)500 V/m e 100 V/m d)0 e 300 V/m 21 - (MACK SP) Duas cargas elétricas puntiformes positivas, distantes 3,010–3m uma da outra, interagem mutuamente com uma força de repulsão eletrostática de intensidade 8,0103 N. A intensidade do vetor campo elétrico gerado por uma delas (Q1) no ponto onde se encontra a outra (Q2) é 2,0109 V/m. O valor da carga elétrica Q2 é: a)0,25 nC. b)0,25 C. c)2,0 nC. d)2,0 C. e)4,0 C. 25 - (Unifacs BA) Com base na figura, que representa as trajetórias dos feixes descritos pelas partículas e e pelos raios , ao serem lançados na região de um campo elétrico uniforme gerado pelas placas paralelas eletrizadas, é correto afirmar: 22 - (UERJ) Um elétron deixa a superfície de um metal com energia cinética igual a 10 eV e penetra em uma região na qual é acelerado por um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 1,0 x 10 4 V/m . Considere que o campo elétrico e a velocidade inicial do elétron têm a mesma direção e sentidos opostos. Calcule a energia cinética do elétron, em eV, logo após percorrer os primeiros 10cm a partir da superfície do 01.As partículas são eletrizadas positivamente. metal. 02.As partículas são dotadas de cargas elétricas negativas. 23 - (UPE) Um elétron é projetado na mesma direção 03.As trajetórias descritas pelas partículas e são e sentido de um campo elétrico uniforme de linhas equipotenciais do campo eletrostático. intensidade E 1000 N/C , com uma velocidade inicial 04.Os raios são ondas eletromagnéticas que Vo 3,2 10 6 m/s . Considerando que a carga do elétron possuem características semelhantes à das ondas de vale 1,6 .10 -19 e sua massa vale 9,11 10 -31 kg , a ordem rádio. 05.As partículas beta, cerca de sete mil vezes mais de grandeza da distância percorrida em metros pelo leves do que as partículas alfa, atingem a chapa elétron, antes de atingir momentaneamente o repouso, fotográfica com a mesma velocidade que as partículas vale alfa. a)1016 d)1010 b)10–13 e)10–2 c)10-8 24 - (UEG GO) 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. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: A 4) Gab: A 5) Gab: C 7) Gab: C 8) Gab: D 10) Gab: A 11) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: D 16) Gab: B 17) Gab: D 19) Gab: A 20) Gab: A 22) Gab: Ec 1,0 x 10 3 eV 24) Gab: B 25) Gab: 04 3) Gab: E 6) Gab: C 9) Gab: E 12) Gab: E 15) Gab: A 18) Gab: A 21) Gab: E 23) Gab: E