Fis05 - Eletrostática e Eletromagnetismo - Michael2M
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PV2D-07-FIS-54<br />
231. Fuvest-SP<br />
Um elétron penetra numa região de campo elétrico<br />
uniforme de intensidade 90 N/C, com velocidade<br />
inicial v = 3,0 · 10 6 m/s na mesma direção e sentido<br />
do campo. Sabendo-se que a massa do elétron é<br />
igual a 9,0 · 10 –31 kg e a carga do elétron é igual<br />
a –1,6 · 10 –19 C, determine:<br />
a) a energia potencial elétrica no instante em que a velocidade<br />
do elétron, no interior desse campo, é nula;<br />
b) a aceleração do elétron.<br />
232. UFTM-MG<br />
Duas cargas elétricas puntiformes, q 1 = 1,0 · 10 –8 C e<br />
q 2 = –2,0 · 10 –8 C, encontram-se fixas no vácuo, respectivamente,<br />
no ponto E e no ponto A. O ponto E é<br />
o centro de uma circunferência, de raio 10 cm, e os<br />
pontos A, B, C e D são pertencentes à circunferência.<br />
Considere desprezíveis as ações gravitacionais.<br />
Dado: k = 9 · 10 9 N · m 2 /C 2<br />
a) Determine o módulo do vetor campo elétrico resultante,<br />
criado pelas cargas q1 e q2 , no ponto C.<br />
b) Uma terceira carga elétrica, q3 = 3,0 · 10 –12C, pontual, descreve o arco BCD<br />
<br />
. Qual é o trabalho<br />
realizado, nesse deslocamento, pela força elétrica<br />
que atua na carga q3 devido à ação das cargas<br />
elétricas q1 e q2 ? Justifique sua resposta.<br />
233. FCMSC-SP<br />
Sabe-se que a massa do elétron é m e = 9,1 · 10 –31 kg,<br />
que sua carga elétrica vale e = –1,6 · 10 –19 C e que<br />
a diferença de potencial entre dois pontos A e B é<br />
V A – V B = 100 V. Um elétron é abandonado em B sob ação<br />
do campo elétrico. Ao atingir A, sua velocidade será de:<br />
a) 5,9 · 10 7 m/s d) 2,9 · 10 6 m/s<br />
b) 5,9 · 10 6 m/s e) 2,9 · 10 3 m/s<br />
c) 5,9 · 10 3 m/s<br />
234. Unicamp-SP<br />
Considere o sistema de cargas na figura. As cargas<br />
+ Q estão fixas e a carga – q pode mover-se somente<br />
sobre o eixo x.<br />
Solta-se a carga – q, inicialmente em repouso, em<br />
x = a.<br />
a) Em que ponto do eixo x a velocidade de – q é<br />
máxima?<br />
b) Em que ponto(s) do eixo x a velocidade de – q é<br />
nula?<br />
235. Fuvest-SP<br />
Duas pequenas esferas metálicas, A e B, são<br />
mantidas em potenciais eletrostáticos constantes,<br />
respectivamente, positivo e negativo. As linhas<br />
cheias do gráfico na folha de resposta representam<br />
as intersecções, com o plano do papel, das<br />
superfícies equipotenciais esféricas geradas por A,<br />
quando não há outros objetos nas proximidades. De<br />
forma análoga, as linhas tracejadas representam as<br />
intersecções com o plano do papel, das superfícies<br />
equipotenciais geradas por B. Os valores dos potenciais<br />
elétricos dessas superfícies estão indicados<br />
no gráfico. As questões se referem à situação em<br />
que A e B estão na presença uma da outra, nas<br />
posições indicadas no gráfico, com seus centros<br />
no plano do papel.<br />
Note e adote<br />
Uma esfera com carga Q gera, fora dela, a uma distância<br />
r do seu centro, um potencial V e um campo<br />
elétrico de módulo E, dados pelas expressões:<br />
V = K (Q/r) E = K (Q/r2 ) = V/r K = constante<br />
1 volt/metro = 1 newton/coloumb<br />
a) Trace a linha de potencial V = 0, quando as duas<br />
esferas estão nas posições indicadas. Identifique<br />
claramente essa linha por V = 0.<br />
b) Determine, em volt/metro, utilizando dados do<br />
gráfico, os módulos dos campos elétricos EPA e<br />
EPB criados, no ponto P, respectivamente, pelas<br />
esferas A e B.<br />
c) Represente, em uma escala conveniente, no<br />
gráfico, com origem no ponto P, os vetores EPA ,<br />
EPB e o vetor campo elétrico EP resultante em P.<br />
Determine, a partir desta construção gráfica, o<br />
módulo de EP , em volt/metro.<br />
d) Estime o módulo do valor do trabalho τ, em joules,<br />
realizado quando uma pequena carga q = 2,0 nC é<br />
levada do ponto P ao ponto S, indicados no gráfico.<br />
(2,0 nC = 2,0 nanocoulombs = 2,0 · 10 –9 C).<br />
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