Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica

Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica
Qui, 12 de Agosto de 2010 22:53
TRABALHO DA FORÇA ELÉTRICA
I) RESUMO DAS PRINCIPAIS FÓRMULAS E TEORIAS:
A) TABELA
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1/5
Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica
Qui, 12 de Agosto de 2010 22:53
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------B)
NOTA:
Nas
energia.
2º
grau,
aulas
épartícula
Sem
quase
serão
esta
discutidos
sem
análise,
utilidade.
oo
estudo
papel
A
das
dakg
conservação
forças
conservativas
da
energia
e dissipativas
em
naem
nível,
conservação
mesmo
no
dac
conservação
daBqenergia
movimentos
ao
lado
das
écarga
um
dos
alicerces
do
estudo
Newton
leis
dedose
da
onservação
da
quantidade
movimento.
II)
EXERCÍCIOS
DE
REVISÃO
OU
1) ponto
elétrico
Uma
A-4uniforme
de
potencial
de
de
intensidade
massa
elétrico
0,000002
70V
para
V/m.
um
Calcule:
eponto
carga
de
=levar
2μC
potencial
elétrico
20V,
do
repouso, do
um
campo
a)
o
trabalho
feito
pela
forçade
elétrica
do
campo
para
adesloca-se,
dequalquer
Aapartir
até
B;
b)
distância
entre
os
pontos
A
e50
B;COMPLEMENTAÇÃO
c)
aceleração
da
partícula;
d)
velocidade
no
instante
que
percorre
4m
respostas:
2
a)
1.10
J2 d)
b)
1
m
c)
50
m/s
m/s
2) a
uma
aceleração
Uma
superfície
carga
da20
gravidade
elétrica
equipotencial
puntiforme
é 10
de m/s
200
de
de
um
e massa
campo0,000004
elétrico uniforme
kg é colocada
indicado
emabaixo.
um ponto
A de
. -V3uC
Determine:
a)
a
intensidade
do200
campo
elétrico;
b)
aceleração
adquirida
pela
carga;
c)
equipotenciais
trabalho
V
pela
e
800
força
V.
elétrica
para
deslocaruma
aé carga
de 3uC
entre
as
superfícies
3)
40μC,
O
pontos
no5-7
vácuo, que
Arealizado
ede
B
estão
cria
distantes
um
campo
3am elétrico
2
m
respectivamentes
mostrado
uma
abaixo.
carga
Calcule:
puntiforme Q
=B
•A
Q
B•o
A
devido
carga
Q;connforme
b)
potencial
elétrico
em
B
da
carga
Q;epara
c)
o
trabalho
relizado
pela
força
elétrica
deslocar
pequena
carga
de
2pC
de A para
respostas:
a)
1.2.10
V
b)
1,8.10
V
2
c)
-1,2.10
2
J
1/2
4)
aceleração
velocidade
Na
região
v
é
onde
g,
uma
há
partícula
uma
campo
de
massa
élétrico
m
E
e
orientado
carga
q<0
para
é
lançada
cima e
verticalmente
um
campo
de
com
gravidade
cuja
e
atinge
uma
altura
máxima
h.
O
valor
de
v
3
é:
a)
[3h
o
(qE
+
mg)]
o
;
b)
[2h(qE
mg)/m]
←
c) [h(mg
-Uma
qE)/m]
d)
m/h(qE
-abaixo representa
mg)um
5)
superfícies equipotenciais
em
desloca-se
superfície
A
volts.
figura
equipotencial
de
partícula
ponto de
200V.
A uniformemente
da
massa
um
superfície
Desconsiderando
campo
0,00002
equipontencial
elétrico
separadas
kg e carga
uniforme
a força
de
0,004
1000V e
3m
gravitacional,
onde
uma
C, as
partindo
passa
dalinhas verticais
outra,
determine:
por
docom
um ponto
repouso,
os são
potencias
Bas
da
a)
o=
trabalho
realizado
pela
força
deslocar
a carga
deaAorientadas
b)
a
velocidade
da) 2partícula
em
6)
para
perpendicularmente
baixo.
linhas
Um
de
elétron
campo
nesta
de
carga
elétrico
região,
qelétrica
onde
uniforme
movendo-se
hápara
ode intensidade
campo,
na horizontal
com
velocidade
E, estão
para
direita,
v oefeito
penetra
2 horizontal
gravitacional,
distância
o um
desvio
D. vertical y
Para
estaB.
da
referida
partícula
distância,
é:
desprezando-se
oaté
eB.
percorre
daverticalmente
força
uma
a) y
qE/2m(D/v
←
b)
c)
vqED/2mv
2qED/m
o omassa
d) yAs
2Ev
o +
/qmD
7)
Uma
As=partícula
linhas
A, de
B,
Cna
D
e
F4.10
são-6superfícíes
de-6um
elétrico
uniforme
E.
orepouso
kg edistante
carga equipotenciais
elétrica
chega
calcule:
em
superfície F
10m dede
A. -2.10
Desprezando
C é campo
lançada
a força
da de
superfício
gravidade,
A e
-4
a)
velocidade
que
foi pela
lançada
de
A (resp.: v
= 10√5 m/s)
b)
a
diferença
de
potencial
(ddp)
entre
epara
F (resp.:500V)
c)
o
campo
elétrico
(módulo,
direção
e
sentido) (resp.:
50
V/m,
vertical,
para
cima)
olevar
d)
trabalho
realizado
força
elétrica
a referida
carga
de
A para
D (resp.:
-6.10
J)
-1
8)
campo
aUma
diferença
elétrico
de
uniforme,
potencial
em
relação
de dois
aoA
infinito, é
B
Calcule:
distantantes
4que
m um
do
outro,
a
intensidade
deste
campo,
em
V/m;
-6 100V.
o
trabalho
realizado
pela
para
uma
carga
2mC entre
A e B.em
respostas:
a)
25
V/m
b)
Jcarga
9) 2.10
elétrica
de
- elétrico
4força
uC
eelétrica
massa
5pontos A
.10deslocar
velocidade
outra
elétrica,
superfície
determine:
de 40
de
m/s, de
60 V por
um
20
ponto
metros.
da
superfície
Considerando
kg
equipotencial
ée lançada
que
atua
verticalmente
120
nelade
Vas
forças
está
para
de
separada
gravidade
cima,
com
deum
e
2/5
Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica
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2
Dado
gao= 10
m/s
.por
a)
a
altura
máxima
alcançada
em
relação
ao
ponto
lançamento;
b)
o
tempo
gasto
para
atingir
aV.
altura
máxima;
c)
aceleração
adquirida;
d)
equipotenciais
feito
de
pela
120
V
força
eagente
60
elétrica
para
deslocar
ade
carga
de
- 4uC
entre
as
superfícies
-1
10)
equilátero
Três
cargas
de
30
puntiformes
cm
deum
lado.
de
O
ambiente
3μC,
2μC
é
epara trazer,
o4μC
vácuo.
estão
Calcule:
nos
vértices
B
ecargas
C de
um
triângulo
a)
B
e
C
infinito;
para
deslocar,
em
equilíbrio,
as
dos
vértices
-1;feito
b)
vértices
o
trabalho
A,
B
e
realizado
C
pela
força
elétrica
para trazer, em
equilíbrio,
as
cargas
do
infinito
aos
c)
C
ao infinito
externo
levar,
em
equlíbrio,
asA,
cargas
dos
vértices
A,
BA,
e
-1
d) o
trabalho
feito
por
um
agente
externo
em
equilíbrio, as
cargas
do
infinito
aos
respostas:
-1
a)
7,8.10
J
b) - 7,8.10
J
c) -7,8.10
1/2
J
d) 7,8.10
J
2
11)
entre
partícula
peso, a
Na
duas
região
velocidade v
de
placas
massa
onde
carregadas
m
há
que
e
um
carga
esta
campo
q <
com
carga
0
elétrico
cargas
a
chega
uma
uniforme
de
altura
na
sinais
placa
h
da
de
opostos,
positiva
placa
intensidade
positiva.
é:
é
colocada
E,
Desprezando-se
orientado
em
repouso
para
baixo,
uma
o
seu
2
a)
qEh/2m
b)
(2qEh/m)
←
c)
3m/qEh
9
d)
5m
2
/qEh
2
e)
(qEh/2m)
12) Napuntiforme,
carga
esféricas.
figura
O meio
abaixo
é
em
cucuo
érepouso,
mostrado
( K o de
de
Emforça radiais
há
doas
campo
superfícies
elétrico criado
por uma é 5
=as
9120mC.
.linhas
10 N.m
/Cvolta
m.
). Adela
distância
regular
entreequipotenciais
cada superfície
Determine:
a)
o
potencial
elétrico
em pontos,
depotenciais
dentro
para
fora, da
3ª
e
4ª realizado
superfície
equipotencial;
b)
4nC
2ª
para
auniforme
superfície
equipotencial;
c)
para
deslocar
uma
carga
de
da 1ª
para
a3Kg
superfície
equipotencial;
2trabalho
13)
carga
desse
Duas
campo
superfícies
é:
desloca-se
equipotenciais
de
um
campo
Xda
para
elétrico
Y. O2ª,
traballho
tem
pela
força
X ede
Yelétrica
e uma
a)
Z(X
-elétrico
Y) ←
b)
X.Y.Z
c)
d) X.Y/Z
Zponto
+/Y.Z
X.Y
e)
X
13.2)
campo
no
Apuntiforme Z
figura
A.
abaixo
uniforme.
mostra
Uma partícula
asdos
superfícies
de-2nC
massa
equipotenciais
0,000005
uniformemente
e 2uC
é potenciais
colocada
separadas
em
repouso
um
Determine:
a)
o
trabalho
realizado
pela
força
elétrica
para
deslocar
carga
deR.
para
H;
1/2
b)
o
trabalho
realizado
força
elétrica
para
deslocar
aacarga
de
AAO
para
c)
a
intensidade,
direção
eimersa
sentido
do
campo
elétrico;
d)
aceleração
adquirida;
e)
velocidade
que
chega
em
H. em
2-+-Q/R)
2 ←
14)
puntiforme
elétrica
Das superfícies
puntiforme
deslocar
"salta"
Qequipotenciais
de
>qpela
uma
0,
é:
superfície
circulares
um
demeio
raio
concêntricas
rde
para
constante
outra
de
do
eletrostática
raio
campo
criado
trabalho
K,D;
uma
por
uma
da
outra
força
carga
carga
a)
q(KQ/r
b)
c)
qQk(1/r
1/R)
d)
QK(q/r
-qkQ/R)
) repouso
-8
e)
QK(q/r.R
-Q/R
Q/R.r)
14.1)
próximas
Nopara
campo
estão
distantes
elétrico
uniforme
4m
uma
representado
da
outra.
Os
potenciais
pela
figura,
elétricos
duas
superfícies
V3uC
, V
Vequipotencial
e V44.são
1potencial
respectivamente
800V,
600V
e
400V.
Uma
carga
elétrica
de
e
10 mais
2 ,nassa
kg
num
ponto
da
superfície
equipotencial
de
3 elétrico V
1
. é colocada em1000V,
3/5
Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica
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Determine:
a)
o
campo
elétrico
(módulo,
direção
eésentido);
b)
aceleração;
c)
a
velocidade
passa
um ponto
da
equipotencial
potencial
2que
15)
carga
q depor
massa
m
lançada
velocidade
velétrico
paralelamente
intensidade
E.32e
Aelétrica
no
velocidade
mesmo
sentido
desta
carga
das
linhas
no superfície
instante
dehorizontalmente com
força
t será:
de um campocujo
elétrico
uniforme
de é v 3
a) v
(qE/m)t ←
o
b)
vvoooUma
-+
(qE/5m)t
c)
(2qEm/E)t
d)
(qE/mt)
2←
e)
(qE/m)t
2+
16)
seria:
Na
questão
anterior
a
aceleração,
considerada
constante, da
carga
em
qualquer
instante
a)
qE/m b)
2qm/E
-5
-6
c)
qE/5m
d)
2qmE
e)
q
/2m
17) As
separadas
linhas
horizontais
uma
da
são superfícies
outra. Uma partícula
equipotenciais de
massaem B
2.10
um onde
campo
elétrico
uniforme
kg eode
carga 4.
repouso
considerando
node
ponto
a4m
força
A de
de
potencial
gravidade,
elétrico
calcule:
700 Vde
e passa
potencial
é10
300V.
C parte
Não do
a)
velocidade
que
aM
partícula
passaria em
B;
b)
intensidade
do
campo
c) éa
aceleração
da
partícula;
d)
tempo
gasto
para
irpela
A
até
B; levar
e)
oB
trabalho
realizado
força
elétrica
para
deslocar
adeslocar
carga
B. entre
18)
B
até
AMB
respectivamente:
No
d.
eéOcampo
APB,
8J.
trabalho
Oonde
trabalho
elétrico
feito
N,
realizado
pela
uniforme
edePelétrico;
força
não
abaixo
para
pertencem
elétrica
dedo
intensidade
aacampo
carga
mesma
de
para
superfície
20
100
mC
V/m,
dede
equipotencial, são
aAuma
distância
áA Baté
carga
pelos
caminhos
de 20
osmC
pontos
ANB,
de AA e
-11
a)
8J
ee8J
b)
8J,
10J
12J
c)
20J
e18J
25J
d)
6J,
12J
19)15J,
campo.
abaixo
Uma
tem-se
pequena patícula
um ecampo
elétrico
massa
uniforme
4 .potencial
10com
respectivas
linhas
força
deste
cujo
equipotenciais
potencial
émostradas
100V
atinge
estão
ode
uniformemente
ponto
B de
separadas
kgase500V
carga
uma
com
elétrica
das
velocidade
outras
2nCde
éde
lançada
nula.
50 cm.
As
do
superícies
ponto A
4/5
Resumo e exercícios de trabalho e energia elétrica
Qui, 12 de Agosto de 2010 22:53
Os
mostrados
abaixo
do
quadro
acima
são
elétricos
em
volts.
Determine:
a)
gravidade;
não
sede
considera
a
força
de
b)
considerando
foi
anúmeros
velocidade
mesma
do
que
que
item
ela
aanterior);
percorre
partícula
a
foimesma
lançada
linha
em
de
Ano
quando
força
do
campo(explique
acom
força
porque
de
gravidade
a velocidade
e
c)
trabalho
realizado
pela
força
elétrica
para
a se considera
carga
até
B;
d)
intensidade
do
campo
elétrico;
e)
a
aceleração
adquirida
20)
Uma
carga
elétrica
Q
carga
de
massa
kg,2deslocar
que se
encontra-se
muito
distante
de
outra
m/s.
potencial
ambiente
elétrica
onde
que
as
carga
ambas
, é90,004
lançada
positivas,
sentido
sepotenciais
encontram
desta
última
éA
oA do
vácuo.
A
energia
de
100
por
Q
adquire,
no
campo
criado
Acargas,
estiver
uma
distância
mínima de
quando
esta
BQ
é
:o
a) 5
JOJQa
B ,velocidade
-1Q
b)
10
B
c)
d)
30
e)
40
21)
ambiente
carga
é odevácuo
elétrica
e aao
(4πε
de
144μC
encontra-se
fixa
no
vértice
A(10,4)
triângulo
abaixo.
9.10
N.m
o ) =C(10,12)
. Uma
carga
elétrica
de 2pC
e massa
2,4. O
10 -8
kg 20
éUma
levada
B(4,4)
ponto
por2 /C
caminhos
diferentes.
Calcule:
9de
de
a)
o
trabalho
realizado
C(10,12);
pela
elétrica
levar
a carga pelo
carga
pelo
caminho
I,
em
reta,
2
b)
antes
por puntiforme
D(3,30);
II,
de
B
até
C
c)
passando
por
G(8,-5);
III,
de
B.partiu
até
C
d)
repouso
a
energia
em
B.
cinética
da
carga
de
quando
ela
passar
por
C,volta
supondo
que
ela
22)
central
deslocada
Uma
carga
para
elétrica
uma
órbita a
puntiforme
5trabalho
m
Q 2pC
de
= 20μC
q=
Qelétrico
-onde
1 para
mC
a 2permanece
m
gira
desta.
em
MCU
Um
em
agente
em
MCU.
externo
Sendo
de outra
faz
carga
a linha
carga
elétrica
qdo
ser
= 9
N.m/C
constante
outra
elétrica
meio,
oforça
realizado
pelo
para
deslocar
órbita
a
o
-8
a)
-éB(4,4) até
27
Jfixa também
b)
18
c)
Jé:
d) 54
e)
36
23)
A
figura
abaixo
mostra
um
campo
uniforme
onde
uma
carga
deKq
4Vde
uC
e10
massa
2para
. 10
kg 27
separada
colocada
de
outra
em do
repouso
superfície
em
por
umuma
ponto
distância
da superfície
de
12agente
metros..
equipotencial
de 500
a uma
qual
está
-por
6
Determine:
a)maa
intensidade
dode
campo
elétrico;
b) de
200
orepouso
trabalho
V;
realizado
pela
força
para
deslocar
a carga
atéacelerada
a superfície
equipotencial
c) aceleração
adquirida
pela
d)
velocidade
que
a massa
carga
passa
um
ponto
dacom
superfície
equipotencial
200
24)
Uma
partícula
3superfície
.carga;
10elétrica
em
campo.
4
uma
Cada
da outra.
em
superfície
um
ponto
equipotencial
da
kg
mostrada
equipotencial
carregada
no
densenho
A uma
onde
carga
será
está
separada
elétrica
dede
uniformemente
pela
6uC
força
éV.
colocada
do de
Determine:
a)
intensidade
do
campo
elétrico;
b)
aceleração
adquirida
pela
carga;
c)
o
realizado
pela
força
elétrica;
d)
tempo
gasto
pela
partícula
para
ela
seum
mover
as por
superfícies
A ainda
ePara o
D;
e)
a trabalho
velocidade
que
aOpartícula
passa
por
pontoentre
dauso
superfície
equipotencial
D.
NOTA
DOestudar não
AUTOR:
indiretamente
aluno(a)
comunique para
comercial
material
está
bem
proíbido!
como
desde
para
Para
site
é
qualquer
denunciar
proíbido
para
qualquer
toda
parte
desvio
atividade
deequipotencial
profissionais.
desta
direta
finalidade
ou
[email protected]
(83)91219527.
ou
(83)99025760
ou
Nilson
5/5