Fis05 - Eletrostática e Eletromagnetismo - Michael2M

PV2D-07-FIS-54
156. Mackenzie-SP
No vácuo, cuja constante eletrostática é
K = 9 · 10 9 N · m 2 /C 2 , a intensidade do vetor campo
elétrico e potencial elétrico em um ponto P do campo
gerado por uma carga elétrica puntiforme Q > 0,
valem, respectivamente, 18.000 N/C e 36.000 V. O
valor de Q é:
a) 2,5 · 10 –7 C
b) 2,0 · 10 –6 C
c) 4,0 · 10 –6 C
d) 6,0 · 10 –6 C
e) 8,0 · 10 –6 C
157. UCSal-BA
Considere uma carga puntiforme positiva Q, fixa na
origem 0 de um sistema de eixos cartesianos, e dois
pontos A e B desse plano, como mostra a figura.
No ponto B, o vetor campo elétrico tem intensidade E e
o potencial elétrico é V. No ponto A, os valores dessas
grandezas serão, respectivamente:
a) E V
e
4 2
b) E V
e
2 2
c) E e V
d) 2E e 2V
e) 4E e 2V
158.
Uma carga elétrica puntiforme Q se encontra fixa num
determinado ponto. Uma carga de prova q = 4 µC,
inicialmente num ponto A que dista 30 cm de Q, é
transportada até outro ponto B, que dista 40 cm de
Q. Nessas condições, a energia potencial do sistema
diminui em 0,18 J. Sabendo que as cargas elétricas se
encontram no vácuo (k 0 = 9 · 10 9 N · m 2 /C 2 ), calcule
os potenciais elétricos dos pontos A e B.
159. Mackenzie-SP
Num ponto A do universo, constata-se a existência de
um campo elétrico de intensidade 9,0 · 10 5 N/C, devido
exclusivamente a uma carga puntiforme Q situada a
10 cm dele. Num outro ponto B, distante 30 cm da
mesma carga, o vetor campo elétrico tem intensidade
1,0 · 10 5 N/C. A ddp entre A e B é:
a) 8,0 · 10 5 V
b) 6,0 · 10 5 V
c) 6,0 · 10 4 V
d) 2,0 · 10 4 V
e) 1,8 · 10 4 V
160. Unicap-PE
Uma carga elétrica puntiforme de valor – 2,0 · 10 –9 C
está na origem de um eixo X. A constante eletrostática
do meio é . A diferença de potencial
entre os pontos do eixo X de abscissas x 1 = 1,0 m e
x 2 = 2,0 m (em V) é:
a) + 3,0 d) + 18
b) – 3,0 e) – 9,0
c) – 18
161. Fuvest-SP
Um sistema formado por três cargas elétricas puntiformes
iguais, colocadas em repouso nos vértices de um
triângulo eqüilátero 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) 4
U d) 2 U
3
b) 3
U e) 3 U
2
c) 5
3 U
162. Unicamp-SP
Considere uma molécula diatômica iônica. Um átomo
tem carga q = 1,6.10 –19 C, e o outro tem carga de mesmo
valor absoluto mas de sinal contrário. A distância
interatômica de equilíbrio é 2,0.10 –10 m. No sistema
internacional a constante eletrostática do vácuo é
k = 9 · 10 9 N · m 2 /C 2 . Na distância de equilíbrio, a força
de atração entre as cargas é anulada por outras forças
internas de molécula. Pede-se:
a) a resultante das forças internas que devem atuar
em cada átomo para anular a força de atração
entre elétrica;
b) considerando que, para distâncias interatômicas
maiores que a distância de equilíbrio, as outras
forças internas são desprezíveis, determine a
energia necessária para separar completamente
as duas cargas, isto é, para dissociar a molécula
em dois íons.
163. UFES
Um elétron, de massa m e carga q = – e, devido à
atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor
de um próton em repouso. A massa e a carga do próton
valem, respectivamente, M e Q = +e. Suponha-se que
o elétron pode ocupar somente as órbitas para as quais
o módulo de sua velocidade seja dado por:
v = (2 · π · K 0 · e 2 ) / (n.h)
onde K 0 é a constante eletrostática no vácuo, h é assim
chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro
(n = 1,2,3,...), conhecido como “número orbital”.
Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja,
na órbita caracterizada pelo número orbital de valor
genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional
entre o elétron e o próton, determine, em função dos
parâmetros fornecidos:
a) o raio da órbita;
b) a energia potencial elétrica total do sistema.
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