ESCOLA ESPAÇO LIVRE 2º ANO - LISTA DE EXERCÍCIOS – RECUPERAÇÃO FINAL – 2011 - Prof- Gilmar 1- UFPI- Uma carga de prova q, coloca num ponto de um campo elétrico E = 2 . 103 N/C, sofre a ação de uma força F = 18 . 10-5 N. Determine o valor dessa carga, em coulombs. 2- O gráfico abaixo mostra a intensidade da força eletrostática entre duas esferas metálicas muito pequenas, em função da distância entre os centros das esferas. Se as esferas têm a mesma carga elétrica, qual o valor desta carga? 3- UFRRJ- Modificada- Nos pontos A, B e C de uma circunferência de raio 3 cm, fixam-se cargas elétricas puntiformes de valores 2 μC, 6μC e 2μC respectivamente. Determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no centro do círculo. Considere as cargas no vácuo, onde k = 9.109 N.m2/C2. 4- PUCCAMP-SP- Nos pontos de abscissa x = 2 e x = 5 são fixadas as cargas Q e 4Q, respectivamente, conforme mostra o esquema a seguir: Determine o ponto em que uma terceira carga –Q, ficará em equilíbrio, sob ação somente das forças elétricas exercidas por Q e 4Q. 5- UEFS-BA– Considere duas placas planas e paralelas, dispostas horizontalmente e uniformemente eletrizadas com cargas de sinais opostos, conforme a figura a seguir. O campo elétrico entre as placas é uniforme e tem intensidade 3 x 105 N/C. Uma pequena esfera P, de carga q e peso 6 x 10-1 N está em equilíbrio entre as placas. Determine a carga q da esfera em Coulomb. 6- Mack- Sobre uma carga elétrica de 2,0.10-6 C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80 N. Despreze as ações gravitacionais. Determine a intensidade do campo elétrico nesse ponto. 7- Duas cargas puntiformes estão a 1,0 m uma da outra no vácuo, onde K = 9.109 (SI). Calcule a intensidade do vetor campo elétrico resultante no ponto P, situado a meia distância entre elas. 8- UCSal-BA- Os pontos assinalados na figura abaixo estão igualmente espaçados. Determine o ponto em que o vetor campo elétrico, criado por Q e -4Q, será nulo. 9- FESP- Duas cargas puntiformes estão colocadas no vácuo, sobre o eixo x, conforme a figura. A que distância de Q2, sobre o eixo x, o campo eletrostático resultante é nulo? O meio é o vácuo: k = 9.109 (N.m2)/ C2. 10- UNIFOR-CE- A figura abaixo representa uma partícula de carga q = 2.10-8 C, imersa, em repouso, num campo elétrico de intensidade E = 3.10-2 N/C. Determine o peso, em Newton da partícula. 11- FEI-SP- O diagrama a seguir representa o potencial elétrico em função da distancia do ponto considerado até a carga fonte do campo. Sabe-se que o meio que envolve a carga fonte é o vácuo. Dado: K = 9,0.109 no SI. Pede o valor da carga fonte Q; 12- No campo elétrico criado por uma carga Q, puntiforme, de 4,0.10-3 C, é colocada uma carga q, também puntiforme, de 3,0.10-8 C, a 30 cm da carga Q. Determine a energia potencial adquirida pela carga q. Dado: k= 9.109 N.m2/C2. 13- FESP-SP- Determine o trabalho realizado pelas forças de campo eletrostáticas no transporte de uma carga de q = 10 μC do ponto A para B, sendo conhecido νA = zero e νB = - 10 000 V. 14- UFU- Considere duas partículas, com cargas Q1 = 1 × 10-9 C e Q2 = - 1 × 10-9 C, localizadas em um plano, conforme figura a seguir. Cada quadriculado da figura possui lado igual a 1 cm. DADO: Considere: K = 9 × 109 N . m2 C-2. Calcule o potencial eletrostático devido a Q1 e Q2 no ponto A. 15- Na figura, representamos as linhas de força e as linhas eqüipotenciais do campo elétrico gerado por duas pequenas esferas, A e B, eletrizadas com cargas elétricas de mesmo valor absoluto e sinais opostos. a) Qual das esferas está eletrizada negativamente? b) Entre os pontos 1 e 2, qual apresenta maior potencial elétrico? c) Represente os vetores campo elétrico resultantes nos pontos 3 e 4. 16- UFCE- Duas cargas puntiformes de valores Q e - 3Q estão separadas por uma distancia de 104 cm, conforme a figura. O ponto A tem potencial nulo. Qual é, em centímetros, a distancia entre a carga - 3Q e o ponto A. 17- Uma carga elétrica puntiforme Q está fixa num determinado local, no vácuo (K = 9,0.109 no SI). O gráfico abaixo representa o potencial elétrico V, gerado pela carga Q, em função da distância d até a carga. a) Calcule o valor da carga fonte Q. b) Calcule o potencial elétrico de um ponto B situado a 12 cm da carga Q. 18- UFV-MG- A figura representa uma região onde existem um campo elétrico uniforme, de módulo E = 5,0 N/C, e duas superfícies equipotenciais de 50 V e 40 V. Determine a distância entre as superfícies, em metros. 19- Através de um resistor está fluindo uma corrente de 40 A, quando a voltagem de alimentação deste resistor é de 60 V. Qual a resistência deste resistor? 20- Um fio condutor é submetido a uma diferença de potencial (ddp) de 110 volts, é percorrido por 120 Coulombs num intervalo de tempo de 20 s. Determine : a) a corrente elétrica i que percorre o fio; b) a resistência elétrica do fio. 21- Entre dois pontos de um condutor, deslocam-se 2 × 1019 elétrons em 2 segundos, sendo consumida uma potência de 400 W. Sendo a carga elementar de 1,6 × 10–19 C, calcule a ddp entre os dois pontos. 22- Aplica-se uma ddp nos terminais de um resistor ôhmico e mede-se a intensidade de corrente elétrica que o atravessa. Repete-se essa operação para ddps diferentes e constrói-se o diagrama ao lado. Determine: a) o valor da resistência elétrica desse resistor; b) a potência dissipada no mesmo, quando submetido a uma corrente, i = 2 A. 23- A intensidade da corrente elétrica que percorre um condutor metálico varia com o tempo conforme o gráfico: a) Qual é a carga elétrica que atravessa uma seção reta do condutor no intervalo de tempo de 0 a 8 s? b) Qual é a intensidade média da corrente elétrica que produz o mesmo efeito da corrente elétrica representada no gráfico? 24- A figura ao lado representa um trecho de um circuito elétrico. Determine o sentido e a intensidade da corrente elétrica nos ramos BE, EC e FE. 25- Três lâmpadas, L1, L2‚ e L3, são alimentadas por uma bateria ideal E, conforme mostra a figura. As três lâmpadas estão acesas. Quando a chave S é fechada, determine verdadeiro ( V ) ou falso ( F ) para cada afirmação abaixo relacionada: ( ) L1, L2‚ e L3 permanecem acesas ( ) L1 e L2‚ permanecem acesas, mas L3 se apaga ( ) L1 L1 permanece acesa, mas L2‚ e L3 se apagam ( ) L1 e L3 se apagam, mas L2‚ permanece acesa 26- Em cada um dos esquemas abaixo, calcule a resistência equivalente entre os terminais A e B. 27- Na figura a seguir, a corrente elétrica no resistor de resistência R1 = 4 Ω vale i1 = 3A. Determine: a) a ddp no resistor R1; b) a ddp no resistor R2; c) a corrente no resistor R2; d) a resistência equivalente. 28- Dado o circuito elétrico, determine a resistência equivalente entre os pontos A e B. 29- Os números colocados ao lado dos fios de ligação do circuito ao lado representam a intensidade da corrente elétrica no trecho considerado. Determine o sentido e a intensidade da corrente elétrica em cada um dos fios de ligação. 30- Na associação de resistores da figura abaixo, os valores de i e R são, respectivamente: 31- Uma lâmpada com dados nominais ( 6V; 0,9W ) deve ser ligada a uma bateria de ddp 24 V. Para que a lâmpada não se queime, um resistor de resistência R foi ligado em série com a lâmpada. Determine: a) a ddp no resistor; b) a corrente na lâmpada; c) o valor de R. 32- A figura representa as linhas de indução do campo magnético de um imã em forma de barra. Represente, nos pontos 1, 2, 3, e 4, o vetor indução magnética , , e , 33- A espira metálica mostrada ao lado tem raio R = 8. cm e é percorrido por corrente elétrica de intensidade i = 20 A, no sentido indicado na figura. Dado: 0 = 4.10-7 T.m/A . Determine: a) a direção e o sentido do vetor campo magnético no centro da espira; b) a intensidade do vetor campo magnético no centro da espira. 34- Lançou-se com velocidade (V) uma partícula eletrizada com carga elétrica q, num campo magnético uniforme de indução B . Represente a força magnética Fmag que age na partícula, em cada situação abaixo. 35- Dois fios retilíneos, condutores e muito longos, são colocados no mesmo plano, perpendiculares um ao outro, como se vê na figura ao lado. Cada fio é percorrido por uma corrente i = 3 A . Determine: (0 = 4.10-7 T.m/A) a) a direção e o sentido de B resultante, no ponto P, em relação ao plano do papel. b) o módulo da indução magnética resultante B no ponto P da figura; 36- Uma partícula com massa m = 3.10-9 kg, eletrizada com carga elétrica q = +5C, penetra pelo ponto a do anteparo em uma região na qual existe um campo magnético de indução B = 0,4 T orientado conforme a figura. Se, ao entrar na região, a partícula tem velocidade v = 4.102 m/s: a) Esquematize a trajetória descrita pela partícula no campo até incidir no anteparo. b) Determine a intensidade da força magnética que age na partícula durante seu movimento no interior do campo magnético.. c) Determine a que distância do ponto A, a partícula incide no anteparo. 37- UNESP- Uma partícula de massa m = 9,1 . 10-31 kg e carga q = 1,6 . 10-19 C penetra com velocidade v = 4,4 . 106m/s, numa região onde existe um campo de indução magnética B = 1,0 . 10-3 T uniforme, perpendicular à trajetória da partícula e sentido para fora do papel (ver figura). a) Esquematize a trajetória descrita pela partícula no campo magnético, até incidir no anteparo. b) Determine a intensidade da força magnética que age na partícula durante seu movimento no interior do campo magnético. c) Determine a que distância do ponto A, a partícula incide no anteparo.