1 1ª lista - Eletrostática FÍSICA: PROFESSOR ANDRÉ VILLAR E S F

1ª lista - Eletrostática
Este enunciado refere-se às questões 1 e 2. Atritase
um bastão de vidro com um pano de lã. Em
seguida aproxima-se o bastão (sem contato) de uma
pequena esfera metálica neutra e isolada.
1. Podemos afirmar que ocorrerá:
a) atração entre a esfera e o bastão;
b) repulsão entre a esfera e o bastão;
c) eletrização da esfera com carga positiva
d) eletrização da esfera com carga negativa
e) ausência de atração e de repulsão, pois a esfera
permanecerá neutra
obs.: Conhece-se a série triboelétrica:
vidro – mica – lã – ebonite – ...
2. Com o bastão ainda próximo da esfera, o
operador faz um contato muito rápido da esfera com
a terra. Após o contato, a esfera:
a) torna-se neutra, pelo contato com a terra;
b) fica eletrizada positivamente;
c) é repelida fortemente pelo bastão;
d) adquire movimento de rotação no sentido
horário;
e) fica eletrizada negativamente.
3. (FATEC) Considere três esferas metálicas, X, Y e
Z, de diâmetros iguais. Y e Z estão fixas e distantes
uma da outra o suficiente para que os efeitos da
indução eletrostática possam ser desprezados. A
situação inicial das esferas é a seguinte: X neutra, Y
carregada com carga +Q e Z carregada com carga –
Q. As esferas não trocam cargas elétricas com o
ambiente. Fazendo-se a esfera X tocar primeiro na
esfera Y e depois na esfera Z, a carga final de X
será igual a:
a) zero
b) 2Q/3
c) –Q/2
d) Q/8
e) –Q/4
4. A figura representa um eletroscópio de folhas,
inicialmente descarregado.
S
A esfera E, o suporte S e as folhas F são metálicos.
Inicialmente, o eletroscópio está eletricamente
descarregado.
Uma esfera metálica, positivamente carregada, é
aproximada, sem encostar, da esfera E do
eletroscópio. Em qual das seguintes alternativas
E
F
FÍSICA: PROFESSOR ANDRÉ VILLAR
ALUNO(A): __________________________________________________________________
SÉRIE(S): SEMA UNIDADE(S): CENTRO/SUL TURMA(S): ________
7.
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melhor se representa a configuração das folhas do
eletroscópio (e suas cargas), enquanto a esfera
positiva estiver perto da esfera E?
a) b)
c) d)
e)
5. O eletroscópio desta questão é o mesmo da
anterior. Uma esfera metálica, positivamente
carregada, encosta na esfera do eletroscópio e, em
seguida, é afastada. Qual das seguintes alternativas
melhor representa a configuração das folhas do
eletroscópio, e suas cargas, depois que isto
acontece?
a) b)
c) d)
e)
6. Uma esfera A eletrizada com carga elétrica Q é
colocada em contato simultâneo com duas esferas
B e C. As três esferas são metálicas e de mesmo
raio. A esfera B está inicialmente neutra e C está
carregada com carga elétrica –2Q. Qual a carga
elétrica final de A?
7. Três bolas metálicas podem ser carregadas
eletricamente. Observa-se que cada uma delas
atrai, separadamente, cada uma das outras duas.
Três hipóteses são apresentadas:
(I) apenas 1 bola está carregada;
(II) apenas duas bolas estão carregadas;
(III) as três bolas estão carregadas.
O fenômeno pode ser explicado:
a) somente pela hipótese I
b) somente pela hipótese II
c) somente pela hipótese III
d) somente pelas hipóteses I e II
e) somente pelas hipóteses II e III
1

8. (FUVEST) Quando se aproxima um bastão B,
eletrizado positivamente, de uma esfera metálica,
isolada e inicialmente descarregada, observa-se
a distribuição de cargas representada na Figura
1. Mantendo o bastão na mesma posição, a
esfera é conectada à terra por um fio condutor
que pode ser ligado a um dos pontos P, R, ou S
da superfície da esfera. Indicando por ( ) o
sentido do fluxo transitório ( ) de elétrons (se
houver) e por (+), (-) ou (0) o sinal da carga final
(Q) da esfera, o esquema que representa e Q
é:
9. (UFMG) Um professor mostra uma situação
em que duas esferas metálicas idênticas estão
suspensas por fios isolantes. As esferas se
aproximam uma da outra, como indicado na
figura.
Três estudantes fizeram os seguintes
comentários sobre essa situação.
Cecília - uma esfera tem carga positiva, e a
outra está neutra;
Heloísa - uma esfera tem carga negativa, e
a outra tem carga positiva;
Rodrigo - uma esfera tem carga negativa, e
a outra está neutra.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas Heloísa fez um comentário pertinente.
b) Apenas Cecília e Rodrigo fizeram comentários
pertinentes.
c) Todos os estudantes fizeram comentários
pertinentes.
d) Apenas Heloísa e Rodrigo fizeram
comentários pertinentes.
10. Quatro esferas condutoras iguais têm,
respectivamente, cargas elétricas Q/2, Q , 2Q e
X (desconhecida). Pondo-se todas em contato
simultâneo e depois separando-as, cada uma
ficou com uma carga elétrica igual a 3Q/4 .
Supondo que as esferas tenham trocado cargas
elétricas somente entre si, calcule a carga
elétrica X da quarta esfera.
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11. (UFMG - 2ªfase) O eletroscópio é um aparelho
utilizado para detectar cargas elétricas. Ele é
constituído de uma placa metálica, que é ligada a
duas lâminas metálicas finas por uma haste
condutora elétrica. As duas lâminas podem se
movimentar, afastando-se ou aproximando-se uma
da outra.
A Figura I mostra um eletroscópio eletricamente
descarregado e a Figura II, o mesmo eletroscópio
carregado.
Explique por que as lâminas de um eletroscópio se
separam quando ele está carregado.
12.(FUVEST) Aproximando-se uma barra eletrizada
de duas esferas condutoras, inicialmente
descarregadas e encostadas uma na outra, observa
- se a distribuição de cargas esquematizada na
figura abaixo.
Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada,
afasta-se um pouco uma esfera da outra.
Finalmente, sem mexer mais nas esferas, removese
a barra, levando-a para muito longe das esferas.
Nessa situação final, a figura que melhor representa
distribuição de cargas nas duas esferas é:
13. A uma esfera metálica, inicialmente neutra,
foram acrescentados 2,0 x 10 10 elétrons. Determine
a carga elétrica da esfera. É dado o valor da carga
elétrica elementar e = 1,6 x 10 –19 C.
14. Temos duas esferas metálicas idênticas e
eletrizadas com cargas diferentes. Sabe-se que,
2

se estabelecermos um contato entre ambas, as
cargas elétricas se distribuirão igualmente entre
ambas. Uma delas possui uma carga positiva de
+ 1,6 x 10 –12 C e a outra negativa de –4,8 x 10 –
12 C. Determine a carga elétrica de cada uma
delas depois de estabelecido o contato de
ambas.
15. (UEPI) – Temos quatro esferas metálicas
idênticas: A, B, C e D. Dessas quatro, apenas a
esfera A está eletrizada. Se fizermos um contato
sucessivo da esfera A com cada uma das
demais, qual a carga elétrica final da esfera A?
16. (UFMG) – Um isolante elétrico
a) não pode ser carregado eletricamente.
b) não contém elétrons.
c) tem de estar no estado sólido.
d) tem, necessariamente, resistência elétrica
pequena.
e) não pode ser metálico.
17. (UNESP) – Em 1990 transcorreu o
cinquentenário da descoberta dos "chuveiros
penetrantes" nos raios cósmicos, uma
contribuição da física brasileira que alcançou
repercussão internacional.
(O Estado de S. Paulo, 21/10/90, p. 30).
No estudo dos raios cósmicos são observadas
partículas chamadas píons. Considere um píon
com carga elétrica +e se desintegrando (isto é,
se dividindo) em duas outras partículas: um
muón com carga elétrica +e e um neutrino. De
acordo com o princípio de conservação da carga,
o neutrino deverá ter carga elétrica:
a) +e b) –e c) +2e d) –2e e) nula.
18. (UNESP) – De acordo com o modelo atômico
atual, os prótons e nêutrons não são mais
considerados partículas elementares. Eles
seriam formados de três partículas ainda
menores, os quarks. Admite-se a existência de
12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam
os prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga
elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do
elétron, e o quark down (d), de carga elétrica
negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron.
A partir dessas informações, assinale a
alternativa que apresenta corretamente a
composição do próton e do nêutron.
próton nêutron
a) d, d, d u, u, u
b) d, d, u u, u, d
c) d, u, u u, d, d
d) u, u, u d, d, d
e) d, d, d d, d, d
19. Uma partícula está eletrizada positivamente com
uma carga elétrica 4,0 x 10 –15 C. Como o módulo
da carga do elétron é 1,6 x 10 –19 C, essa
partícula.
a) ganhou 2,5 x 10 4 elétrons
b) perdeu 2,5 x 10 4 elétrons.
c) ganhou 4,0 x 10 4 elétrons.
d) perdeu 6,4 x 10 4 elétrons.
e) ganhou 6,4 x 10 4 elétrons.
20. (UELON) – Considere as afirmativas abaixo.
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I. Corpos constituídos de material isolante não se
eletrizam.
II. Um corpo se eletriza quando ganha ou perde
elétrons.
III. Objetos constituídos de material condutor podem
ser eletrizados por indução.
Pode-se afirmar que somente.
a) I está correta.
b) II está correta.
c) III está correta.
d) I e II estão corretas.
e) II e III estão corretas.
21. (UFMG) – Duas esferas metálicas de mesmo
raio possuem cargas Q1 = 10 C e Q2 = –4,0 C
quando separadas. Colocando-as em contato e
separando-as, suas novas cargas serão:
a) Q1 = 10 C e Q2 = –4,0 C
b) Q1 = 3,0 C e Q2 = 3,0 C
c) Q1 = 7,0 C e Q2 = 7,0 C
d) Q1 = 6,0 C e Q2 = 0 C
e) Q1 = 0 C e Q2 = –6,0 C
22. Duas esferas metálicas A e B de mesmo raio R,
eletrizadas com cargas elétricas +2 Q e –Q,
respectivamente, são postas em contato, sendo
depois afastadas. Após isso, a esfera A é
colocada em contato com outra esfera C, de raio
2 R e inicialmente neutra. Após os contatos, A, B
e C ficam eletrizadas com cargas:
Q Q Q
a) , e
3 3 3
Q Q Q
b) , e
3 2 3
c), Q, Q e –Q
Q Q Q
d) , e
6 2 3
Q Q 2 Q
e) , e
6 6 3
23. (UELON) – Três esferas condutoras X, Y e Z
são idênticas. A esfera Z tem carga elétrica Q e
as esferas X e Y estão inicialmente neutras.
Coloca-se Z em contato com X. A seguir, afastase
Z de X e coloca-se Z em contato com Y,
afastando-a novamente. Supondo-se que as
esferas trocaram cargas elétricas somente entre
si, no final do experimento as cargas elétricas de
X, Y e Z são, respectivamente,
Q Q Q
a) , e
3 3 3
Q Q Q
b) , e
2 4 4
Q Q
c) , e zero
2 2
Q 3Q
Q
d) , e
2 4 4
2 Q 2 Q Q
e) , e
3 3 3
24. Uma pequena esfera de isopor aluminizada,
suspensa por um fio isolante, é atraída por um
3

astão de vidro positivamente carregado. Podese
afirmar que a carga elétrica da esfera é:
a) apenas negativa;
b) apenas positiva;
c) apenas nula;
d) negativa ou então nula;
e) positiva ou então nula.
25. (GV) – A figura representa um eletroscópio de
lâminas metálicas carregado positivamente.
Tocando o dedo na esfera A observa-se que
suas lâminas:
a) fecham, pois o eletroscópio recebe elétrons.
b) fecham, pois o eletroscópio cede elétrons.
c) abrem mais, pois o eletroscópio recebe elétrons.
d) abrem mais, pois o eletroscópio cede elétrons.
e) permanecem inalteradas, pois trocam elétrons
com o dedo.
26. (FUND. CARLOS CHAGAS) – Um bastão de vidro
é atritado em certo tipo de tecido. O bastão, a
seguir, é encostado num eletroscópio previamente
descarregado, de forma que as folhas do mesmo
sofrem uma pequena deflexão. Atrita-se a seguir o
bastão novamente com o mesmo tecido,
aproximando-o do mesmo eletroscópio, evitando o
contato entre ambos. As folhas do eletroscópio
deverão:
+
+
+ A
+
+
++
++
++
++
14. –1,6 . 10 –12 C
1
15. da carga inicial.
8
a) manter-se com a mesma deflexão, independente
da polaridade de carga do bastão.
b) abrir-se mais, somente se a carga do bastão for
negativa.
c) abrir-se mais, independentemente da polaridade
da carga do bastão.
d) abrir-se mais, somente se a carga do bastão for
positiva.
e) fechar-se mais ou abrir-se mais, dependendo da
polaridade da carga do bastão.
Gabaritos da aula 1 – eletrização:
1. a
2. e
3. e
4. c
5. b
6. –Q/3
7. b
8. e
9. c
10. –Q/2
11. As folhas do eletroscópio se eletrizarão com
cargas de mesmo sinal, repelindo-se.
12. a
13. –3,2 . 10
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–9 3. (VEST.RIO) – Duas pequenas esferas metálicas
iguais, A e B, encontram-se separadas por uma
distância d. A esfera A tem carga +2Q e a esfera
B tem carga –4Q. As duas esferas são colocadas
em contato, sendo separadas, a seguir, até a
mesma distância d. A relação entre os módulos
das forças F1 C
e F2 de interação entre as esferas,
respectivamente, antes e depois do contato, é:
a) F1
8 F2
b) F1
c) F1
d) F1
e) F1
3
F2
2
2
F2
3
3 F2
8
F2
9
4. (Unicamp) Considere o sistema de cargas na
figura . As cargas +Q estão fixas e a carga –q
16. e
17. e
18. c
19. b
20. e
21. b
22. d
23. b
24. d
25. a
26. c
AULA 2 – FORÇA DE COULOMB
1. Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas
iguais a Q estão fixas em vértices opostos de um
quadrado de lado L. A força de repulsão entre
elas tem intensidade F. Quando as partículas são
colocadas em vértices adjacentes, a força de
repulsão passa a ter intensidade F’ . Determine a
razão F’/ F.
2. Duas esferas condutoras idênticas, consideradas
puntiformes, encontram-se no vácuo, suspensas
por meio de dois fios leves e isolantes, de
comprimentos iguais a 1,0m e presos a um
mesmo ponto de suspensão. Estando as esferas
separadas, eletriza-se uma delas com carga
elétrica Q, mantendo-se a outra neutra. Em
seguida, elas são colocadas em contato e depois
abandonadas. Verifica-se que na situação de
equilíbrio a distância entre elas é de 1,2m.
Determine a carga elétrica Q sabendo que Q>0 e
que a massa de carga esfera vale 0,30g. Dado:
K0 = 9,0.10 9 (SI)
4

pode mover-se livremente somente sobre o eixo
x:
Solta-se a carga –q , inicialmente em repouso, em
x=a .
a) Em que ponto do eixo x a velocidade de –q é
máxima?
b) Em que ponto(s) do eixo x a velocidade de –q é
nula?
5. (UFPA) Duas cargas positivas +q e +2q estão
separadas por uma distância L. Deseja-se
posicionar uma terceira carga próxima às duas
anteriores, de modo que o sistema constituído
pelas três cargas fique em equilíbrio. Para que
isto seja possível, a localização e o sinal da
terceira carga deve ser:
a) em qualquer ponto fora da reta que une as
cargas; positivo.
b) em qualquer ponto sobre a reta que une as
cargas; positivo.
c) sobre a reta que une as cargas e entre elas;
negativo.
d) sobre a reta que une as cargas, externamente às
mesmas; negativo.
e) sobre a reta que une as cargas e entre elas;
positivo.
6. (UFG) SERÁ QUE EXISTE UM LUGAR ASSIM?
Num mundo distante e exótico, existem três
tipos de criaturas que só se diferem pela carga
elétrica acumulada em seus corpos. Os
Eletronildos, que são criaturas que possuem carga
elétrica negativa, os Positrônios, que possuem carga
elétrica positiva e os Neutrompurs, que são
eletricamente neutros.
A superfície deste planeta é isolante não
ocorrendo, portanto, o fenômeno do aterramento das
criaturas, apesar delas serem condutoras. Se neste
mundo valessem as nossas leis da Física seria
correto afirmar que:
(1) os Eletronildos e os Neutrompurs são atraídos
pelos Positrônios;
(2) se um Positrônio encostar em um Eletronildo de
carga de mesmo módulo, eles virarão dois
Neutrompurs;
(4) uma corrida de vários Eletronildos , em fila, pode
ser chamada de corrente elétrica .
(8) quando um Eletronildo de carga -Q1 está a uma
distância r de um Positrônio de carga Q2 , eles se
atraem com uma força de valor F=
4
1
o
elétrica do local.
Q Q
1 2
2
r
, onde o é a permissividade
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(16) Em torno dos Positrônios existe um campo
elétrico que aponta para eles;
7. (ITA) Três cargas elétricas puntiformes estão nos
vértices A, B e C de um triângulo retângulo
isósceles. Sabe-se que a força que atua sobre a
carga elétrica no vértice C do ângulo reto tem a
direção da reta AB. Aplicando-se a Lei de
Coulomb a esta situação se conclui que:
a) as cargas localizadas em A e B são de sinais
contrários e valores absolutos iguais.
b) as cargas localizadas em A e B são de sinais
contrários e valores absolutos diferentes.
c) as três cargas são de valores absolutos
iguais.
d) as cargas localizadas nos pontos A e B têm o
mesmo valor absoluto e o mesmo sinal.
e) nenhuma das afirmações acima é
verdadeira.
8. (Unb) Na tentativa de se compreender bem os
conceitos de equilíbrios estável e instável, pode-se
utilizar alguns modelos, entre os quais se encontram
um modelo mecânico e um elétrico, descritos a
seguir.
Modelo mecânico: Em uma superfície com a forma
de uma sela de cavalo, coloca-se uma bola de
pingue-pongue no centro da superfície, conforme
ilustra a figura a seguir. Para a bola, esse ponto
central é de equilíbrio estável em relação a certa
trajetória e, ao mesmo tempo, é de equilíbrio instável
em relação a uma trajetória perpendicular à primeira,
nesse ponto.
Modelo elétrico: Em um sistema de coordenadas
cartesianas, fixam-se duas cargas elétricas
puntiformes qa e qb nos pontos fixos A e B,
respectivamente, conforme ilustra a figura a seguir.
Uma terceira carga elétrica puntiforme qc é colocada
5

em um ponto C qualquer do segmento de reta que
une A e B.
Com relação a esses modelos e aos conceitos de
equilíbrios estável e instável, julgue os seguintes
itens.
(1) No modelo mecânico, o ponto central é de
equilíbrio estável apenas com relação à trajetória XY.
(2) No modelo mecânico, se a bola for ligeiramente
deslocada da posição central na trajetória WZ, a
força peso realizará trabalho para afastá-la da
posição de equilíbrio
(3) No modelo elétrico, se qa e qb forem iguais e
positivas, qc for positiva e C for exatamente o ponto
médio do segmento AB, então C será um ponto de
equilíbrio estável na direção do eixo Oy e um ponto
de equilíbrio instável na direção do eixo Ox.
(4) No modelo elétrico, se qa e qb forem iguais, mas
de sinais opostos, e qC for negativa, então o ponto C
poderá ser determinado de forma a ser de equilíbrio
instável na direção do eixo Oy e de equilíbrio estável
na direção do eixo Ox.
(5) Se for estabelecida uma analogia entre os dois
modelos quanto aos conceitos de equilíbrios
envolvidos, é correto afirmar que a bola corresponde
à carga qc e que a força peso corresponde às forças
elétricas.
8. Nos vértices A, B e C de um triângulo isósceles
retângulo (em C), de catetos 30 cm, estão
situadas três cargas puntiformes: Q1 = 2,0 µC ,
Q2 = 2,0 µC e Q3 = 3,0µC, respectivamente.
Calcular a intensidade da resultante das forças
que as cargas Q1 e Q2 exercem em Q3. Dado:
K0 = 9,0.10 9 (S.I.).
9. (ITA) Três pequenas esferas são dotadas de
cargas elétricas q1, q2 e q3. Sabe-se que:
1) as esferas encontram-se no vácuo sobre uma
mesa horizontal sem atrito;
2) os centros das esferas se encontram sobre uma
mesma horizontal;
3) as esferas se encontram em equilíbrio, nas
posições representadas no esquema;
4) a carga da esfera intermediária é positiva e tem
valor q2 = 1,2 .10 4 C;
5) a distância entre as esferas tem valor d = 0,12m.
q1
q2
d d
a) Determine os sinais de q1 e q3.
b) Calcule os valores de q1 e q3.
c) Uma vez fixadas em suas posições as esferas
de cargas q1 e q3, qual o tipo de equilíbrio
(estável, instável ou indiferente) da esfera
intermediária? Sabe-se que esta esfera pode se
mover livremente somente ao longo do
segmento que une as esferas extremas.
11. (UFG) Duas cargas puntiformes, de módulos
iguais a Q e de sinais contrários, estão separadas
q3
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por uma distância d. Nestas condições, calcule o
módulo da força elétrica que atua sobre uma carga
de prova +q colocada entre as cargas a um terço
(d/3) da carga positiva +Q. A constante eletrostática
vale K.
12. Uma carga positiva Q1 = 5.10 -6 C está fixa, no
vácuo. Sobre o eixo vertical que passa por Q1 será
colocada outra carga positiva Q2 = 2.10 -6 C, cujo
peso é 100N. Determine, em centímetros, a que
distância de Q1 devemos colocar a carga Q2 para que
ela fique em equilíbrio. K0=9.10 9 (S.I.).
13. Considere um sistema de duas cargas esféricas
positivas (q1 e q2), onde q1 = 4q2. Uma pequena
esfera carregada é colocada no ponto médio do
segmento de reta que une os centros das duas
esferas. O valor da força eletrostática que a pequena
esfera sofre por parte da carga q1 é
a) igual ao valor da força que ela sofre por parte da
carga q2.
b) quatro vezes maior do que o valor da força que ela
sofre por parte da carga q2.
c) quatro vezes menor do que o valor da força que
ela sofre por parte da carga q2.
d) dezesseis vezes maior do que o valor da força que
ela sofre por parte da carga q2.
e) dezesseis vezes menor do que o valor da força
que ela sofre por parte da carga q2.
14. (ITA) Três cargas elétricas puntiformes estão nos
vértices U, V e W de um triângulo equilátero.
Suponha-se que a soma das cargas é nula e que a
força sobre a carga localizada no vértice W é
perpendicular à reta UV e aponta para fora do
triângulo, como mostra a figura. Conclui-se que:
a) as cargas localizadas nos pontos U e V são de
sinais contrários e de valores absolutos iguais;
b) as cargas localizadas nos pontos U e V têm valores
absolutos diferentes e sinais contrários;
c) as cargas localizadas nos pontos U ,V e W têm o
mesmo valor absoluto , com uma delas com sinal
diferente das demais ;
d) as cargas localizadas nos pontos U ,V e W têm o
mesmo valor absoluto e o mesmo sinal;
e) a configuração descrita é fisicamente impossível
15. Uma pequena esfera eletrizada com carga +3q
está a uma distância D de outra esfera eletrizada,
igual à primeira, com carga +q. Pondo-se as duas
esferas em contato e depois afastando-as da
6

mesma distância D, a força de repulsão entre
elas:
a) aumenta;
b) diminui;
c) permanece com mesmo valor;
d) anula-se;
e) nenhuma das anteriores.
16. (UNICAMP – 2ªFASE) Uma pequena esfera
isolante de massa igual a 5. 10 -2 kg e carregada com
uma carga positiva de 5. 10 -7 C está presa ao teto
através de um fio de seda. Uma segunda esfera com
carga negativa de -5. 10 -7 C, movendo-se na direção
vertical, é aproximada da primeira. Considere k = 9,0.
10 9 N m 2 /C 2 e g=10m/s 2 .
a) Calcule a força eletrostática entre as duas esferas
quando a distância entre os seus centros é de 0,5 m.
b) Para uma distância de 5. 10 -2 m entre os centros, o
fio de seda está na iminência de se romper.
Determine a tração máxima suportada pelo fio.
17. (CESGRANRIO) – A lei de Coulomb afirma que a
força de interação 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 afirmativas 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.
18. (FUVEST) – Duas partículas, eletricamente
carregadas com +8,0.10 –6 C cada uma, são
colocadas no vácuo a uma distância de 30 cm,
2
onde K0 = 9.10 9 N.
m
. A força de interação
2
C
eletrostática entre essas cargas é:
a) de repulsão e igual a 6,4 N.
b) de repulsão e igual a 1,6 N.
c) de atração e igual a 6,4 N.
d) de atração e igual a 1,6 N.
e) impossível de ser determinada.
19. No vácuo, foram colocadas duas cargas elétricas
idênticas com + 4,0 C cada, a uma distância de
4,0 x 10 –3 m. Sabendo que, no vácuo, a constante
eletrostática vale 9,0 x 10 9 unidades SI, determine
a intensidade da força eletrostática.
20. Tomadas duas cargas elétricas, no vácuo, à
distância de 0,5 m uma da outra, verificou-se uma
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força de interação (eletrostática) entre elas de
módulo 9,0.10 –1 N. Conhecida uma das cargas 5,0
C, calcule a segunda. Admita ambas positivas.
Dado: K0 = 9.10 9 (unidades do SI).
-F
d
+F
q Q
21. Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas
opostas, + 2,0 C e –2,0 C são colocadas, no
vácuo, próximas uma da outra e atraem-se com
uma força de intensidade F = 9,0 x10 3 N.
Determine a distância que as separa. Use K0 = 9,0
x 10 9 unidades SI.
22. (FMU) – A distância entre 2 cargas elétricas fixas
é d, sendo a força de atração entre elas igual a F.
Para que a força entre as cargas aumente para 2
F, a distância entre elas deve ser:
d d d
a) 2d b) d . 2 c) d) e)
2 4 2
23. (UFMG) – O arranjo de cargas puntiformes fixas
nos vértices de um quadrado que poderia ter força
resultante nula sobre uma das cargas é:
a)
d)
+
–
+
–
b)
c)
+ + + – +
–
–
–
e)
+
–
–
24. (FOA) – Três partículas alinhadas estão
eletrizadas com cargas Q1, Q2 e Q3, que valem,
respectivamente, 25 C, 3,0 C e 2,0 C,
conforme a figura a seguir. A razão entre as
forças elétricas exercidas por Q1 e Q3 em Q2 vale:
a) 2 / 25
b) 25 / 2
1
c) 3/5
d) 5/3
e) 4,5
2 3
25. (UELON) – A força de repulsão entre duas
cargas elétricas puntiformes, que estão a 20 cm
uma da outra, é 0,030 N. Esta força aumentará
para 0,060 N se a distância entre as cargas for
alterada aproximadamente para
a) 5,0 cm
b) 10 cm
c) 14 cm
d) 28 cm
e) 40 cm
26. Duas esferas de dimensões reduzidas são
carregadas eletricamente. Quando elas estão
separadas por uma distância de 0,5 m, a força entre
elas vale F1, e quando elas estão colocadas a uma
distância de 1,0 m uma da outra, a força é F2. Qual é
a razão F1 / F2 entre as forças?
+
–
–
5 cm 3 cm
+
–
7

a) 0,75
b) 0,25
c) 4,00
d) 2,00
e) 0,50
27. (UFSC) – Três cargas estão dispostas nos
vértices de um triângulo equilátero, conforme se
encontra representado na figura abaixo. A
direção e o sentido da resultante das forças
coulombianas que atuam na carga +Q é (são):
+Q
+2Q
(1) Vertical e orientada para baixo.
(2) Vertical e orientada para cima.
(3) Horizontal e orientada para esquerda.
(4) Horizontal e orientada para direita.
(5) Orientada ao longo da reta que une +2 Q e –
Q.
(6) Orientada ao longo da reta que une +2 Q e
+Q.
(7) Nula, porque os módulos de +Q e –Q são
iguais.
28. (UnB-adaptado) – A figura abaixo ilustra uma das
experiências mais fascinantes na evolução da
teoria atômica da matéria, realizada por
Rutherford, ao bombardear finas lâminas de ouro
com partículas alfa. Cada partícula alfa nada mais
é do que o núcleo de um átomo de hélio.
A partir do experimento descrito, julgue os
seguintes itens.
(1) Por terem carga positiva, as partículas alfa
sofrem desvios de trajetória devido à presença
dos núcleos atômicos.
(2) No ponto B da figura, a força entre a partícula
e o núcleo é a menor possível, porque ela é
proporcional à distância que os separa.
(3) Rutherford teria obtido os mesmos resultados
se, em vez de partículas alfa, tivesse usado
nêutrons.
29. (UnB) No experimento de Rutherford, considere
que a menor distância entre a partícula alfa e o
núcleo do átomo de Au é igual a 0,1 angström (1
angström = 10
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–10 m). Sabendo que o número
atômico do Au é 79, a carga do elétron é igual a
–Q
1,6 x 10 –19 C, a constante dielétrica do meio é 9 x
10 9 N.m 2 /C 2 e que 1 newton = 10 5 dinas, calcule,
em dinas, o módulo, da força elétrica existente
entre a partícula alfa e o núcleo do átomo de Au,
quando a partícula estiver no ponto B da trajetória.
Despreze a parte fracionária de seu resultado,
caso exista.
30. (FATEC) – Três cargas elétricas puntiformes q1
q2 e q3 estão equidistantes, fixas ao longo de um
eixo, como na figura:
x x
q 1 q 2 q 3
As cargas q1 e q2 são iguais, possuindo módulo q.
Para que a força resultante sobre a carga q1 seja
nula, o módulo da carga q3 deve ser
a) 6q b) 4q c) 3q d) 2q e) q
GABARITOS DA AULA 2 – FORÇA DE COULOMB:
1. F’/F=2
2. Q=1,2 C
3. A
4. a) Na origem do sistema
b) x = a e x = -a
5. C
6. Soma=15
7. A
8. Corretos: (1) ; (2) ; (3) e (5)
9. 0,6 2 N
10. a) ambas negativas; b) q1=q3= -4,8.10 -4 C; c)
equilíbrio instável
11. 45K Q . q / 4d 2
12. 3cm
13. B
14. E
15. A
16. a) 9.10 -3 N
b) 1,4N
17. a
18. a
19. 9,0. 10 3 N
20. 5,0 C
21. 2,0. 10 –3 m
22. e
23. c
24. e
25. c
26. c
27. (1) C ; (2) E ; (3) E ; (4) E ; (5) E ; (6) E ; (7) E
28. (1) C ; (2) E ; (3) E
29. Resposta: 36
30. b
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