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LISTA 02 – ELETROSTÁTICA PROFESSOR MÁRCIO 01 - (UFRRJ ...

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<strong>LISTA</strong> <strong>02</strong> <strong>–</strong> <strong>ELETROSTÁTICA</strong><br />

<strong>PROFESSOR</strong> <strong>MÁRCIO</strong><br />

<strong>01</strong> - (<strong>UFRRJ</strong> ) Três cargas q1, q2 e q3 ocupam<br />

três vértices de um quadrado, como mostra a<br />

figura a seguir.<br />

Sabendo que q1 e q2 têm o mesmo módulo e<br />

que a força que q1 exerce em q2 tem a mesma<br />

intensidade que a força exercida por q2 em<br />

q3, podemos afirmar que:<br />

a) q / 2<br />

q3 2 =<br />

b) q3 q2<br />

=<br />

c) q 3 = q 2<br />

d) q 3 = 2q2<br />

/ 2<br />

e) q 2<br />

q3 2 =<br />

<strong>02</strong> - (FATEC SP) A força de interação entre<br />

duas cargas puntiformes Q1 e Q2 afastadas de<br />

uma distância d entre si, no vácuo, é dada pela<br />

Lei de Coulomb:<br />

Q1Q<br />

k 2<br />

F = 0 2 na qual k0 é uma constante de<br />

d<br />

valor 9⋅10 9 Nm 2 /C 2 . As cargas Q1 = 2Q e Q2<br />

= 3Q se repelem no vácuo com força de 0,6N<br />

quando afastadas de 3m.<br />

O valor de Q, em C, é<br />

a) 12⋅10 −6<br />

b) 10⋅10 −6<br />

c) 8⋅10 −6<br />

d) 6⋅10 −6<br />

e) 4⋅10 −6<br />

03 - (PUC MG) Coulomb descobriu que a força<br />

de atração ou repulsão entre duas cargas<br />

puntiformes obedece a uma lei semelhante à<br />

Lei da Gravitação Universal para duas<br />

massas puntiformes. Uma dessas<br />

semelhanças é que, em ambas, a força é:<br />

a) inversamente proporcional ao quadrado<br />

da distância entre as partículas.<br />

b) inversamente proporcional à distância<br />

entre as partículas.<br />

c) diretamente proporcional ao quadrado da<br />

distância entre as partículas.<br />

d) diretamente proporcional à distância<br />

entre as partículas.<br />

04 - (UNIFOR CE) Duas pequenas esferas<br />

condutoras idênticas P e Q, estão eletrizadas<br />

com cargas de <strong>–</strong>2,0μC e 8,0μC,<br />

respectivamente.<br />

Elas são colocadas em contato e, em seguida,<br />

separadas de uma distância de 30 cm, no<br />

vácuo. A força de interação elétrica entre<br />

elas, e a intensidade dessa força, serão,<br />

respectivamente, de:<br />

Dado: K = 9,0 . 109Nm2 /C2 a) atração, de 1,6 . 10 <strong>–</strong>1N b) atração, de 2,5 N<br />

c) repulsão, de 9,0 x 10 <strong>–</strong>1N d) repulsão, de 1,6 x 10 <strong>–</strong>1N e) repulsão, de 2,5 N<br />

05 - (MACK SP) Durante o século XX, o<br />

desenvolvimento da Física no campo nuclear<br />

foi notório, e a descoberta de partículas<br />

elementares acabou sendo uma das<br />

responsáveis por esse fato. Foram<br />

construídos diversos aceleradores de<br />

partículas para pesquisa e com eles muitas<br />

teorias foram não só comprovadas, como<br />

também aprimoradas. Considere duas dessas<br />

partículas: um próton, que pode ser<br />

identificado como sendo o núcleo do átomo<br />

de Hidrogênio ( H<br />

1 ), e uma partícula alfa,<br />

que pode ser identificada como sendo o<br />

4<br />

núcleo do átomo de Hélio ( 2 He ).<br />

Quando, no vácuo, um próton e uma<br />

partícula alfa se dirigem um contra o outro,<br />

no instante em que a distância entre eles é d,<br />

a força de interação eletrostática tem<br />

intensidade:<br />

k0 ... constante eletrostática do vácuo<br />

e ... carga elétrica elementar<br />

a) F = ko 2e/d2 b) F = ko 2e2 /d2 c) F = ko e2 /d2 d) F = ko 4e2 /d2 e) F = ko 4e/d2


06 - (UNIFOR CE) Duas cargas elétricas +4Q e<br />

+Q estão fixadas nas posições indicadas no<br />

esquema.<br />

De acordo com o esquema, a força<br />

eletrostática resultante exercida por essas<br />

cargas sobre uma carga de prova será nula se<br />

esta for colocada no ponto<br />

a) P 1<br />

b) P 2<br />

c) P 3<br />

d) P 4<br />

e) P 5<br />

07 - (UDESC) Assinale a alternativa<br />

CORRETA.<br />

a) Cargas elétricas de mesmo sinal se<br />

atraem e cargas elétricas de sinais<br />

contrários se repelem.<br />

b) Em um corpo eletricamente neutro há a<br />

mesma quantidade de elétrons e prótons,<br />

mas, como a massa do próton é maior do<br />

que a massa do elétron, a carga elétrica<br />

total do corpo é positiva.<br />

c) Os metais não possuem elétrons livres e,<br />

por isso, são bons condutores de<br />

eletricidade.<br />

d) O módulo da força entre dois pequenos<br />

corpos eletrizados é inversamente<br />

proporcional ao quadrado da distância<br />

entre eles.<br />

e) Quando uma barra de vidro é atritada<br />

com um pano de lã, há a transferência de<br />

prótons de um para o outro.<br />

08 - (UNIFENAS MG) Duas cargas elétricas<br />

idênticas são colocadas a uma distância de 60<br />

cm. A intensidade da força de repulsão que<br />

aparece entre elas é de 10N. Dado K = 9 x<br />

10 9 N.m 2 /C 2 , a carga elétrica de cada uma<br />

delas é:<br />

a) 2 x 10 -5 C.<br />

b) 4 x 10 -5 C.<br />

c) 5 x 10 -5 C.<br />

d) 4 x 10 -4 C.<br />

e) 2 x 10 -4 C.<br />

09 - (FUVEST SP) Um pequeno objeto, com<br />

carga elétrica positiva, é largado da parte<br />

superior de um plano inclinado, no ponto A, e<br />

desliza, sem ser desviado, até atingir o ponto P.<br />

Sobre o plano, estão fixados 4 pequenos discos<br />

com cargas elétricas de mesmo módulo. As<br />

figuras representam os discos e os sinais das<br />

cargas, vendo-se o plano de cima. Das<br />

configurações abaixo, a única compatível com a<br />

trajetória retilínea do objeto é<br />

a)<br />

e)<br />

b)<br />

10 - (MACK SP) Dois pequenos corpos, A e B,<br />

distantes 1,00 cm um do outro, interagem entre si<br />

com uma força eletrostática de intensidade F1. A<br />

carga elétrica qA deve-se a um excesso de nA<br />

prótons em relação ao número de elétrons do<br />

corpo, e a carga qB resulta de um excesso de nB<br />

elétrons em relação ao número de prótons do<br />

corpo. Num processo eletrostático, o corpo B<br />

perde 2 nB elétrons, o corpo A mantém sua carga<br />

elétrica inalterada e a distância entre eles<br />

também é mantida. A nova força de interação<br />

eletrostática entre esses corpos terá intensidade:<br />

F<br />

a) F 1<br />

2 =<br />

4<br />

F<br />

b) F 1<br />

2 =<br />

2<br />

c) F2 = F1<br />

d) F2 = 2F1<br />

e) F2 = 4F1<br />

11 - (PUC RS) A figura abaixo representa duas<br />

pequenas cargas elétricas atraindo-se.<br />

Em relação a esses dados, é correto afirmar<br />

que:<br />

a) as duas cargas são positivas.<br />

b) a carga Q1 é necessariamente negativa.<br />

c) o meio onde se encontram as cargas não<br />

influi no valor da força de atração.<br />

d) em módulo as duas cargas são<br />

necessariamente iguais.<br />

e) as duas cargas atraem-se com forças<br />

iguais em módulo.<br />

12 - (PUC RS) Quatro pequenas cargas elétricas<br />

encontram-se fixas nos vértices de um<br />

quadrado, conforme figura abaixo.<br />

c)<br />

d)


Um elétron no centro desse quadrado ficaria<br />

submetido, devido às quatro cargas, a uma<br />

força, que está corretamente representada na<br />

alternativa<br />

a) <br />

b) <br />

c) <br />

d) <br />

e) <br />

13 - (MACK SP) Um pequeno corpo, eletrizado<br />

com carga <strong>–</strong>q, descreve um movimento circular<br />

uniforme, de velocidade escalar v, em torno de<br />

um outro, eletrizado com carga +q, supostamente<br />

fixo. O raio da trajetória descrita pelo primeiro<br />

corpo é r. Se esse mesmo corpo descrever seu<br />

movimento numa trajetória de raio 2r, sua<br />

velocidade escalar será igual a<br />

a)<br />

b) v<br />

v 2<br />

2<br />

c) v 2<br />

d) 2 v<br />

e) 4 v<br />

14 - (MACK SP) Dois corpúsculos eletrizados<br />

com cargas elétricas idênticas estão situados no<br />

vácuo (ko = 9.109 N.m2 /C2 ) e distantes 1,0 cm um<br />

do outro. A intensidade da força de interação<br />

eletrostática entre eles é 3,6.1<strong>02</strong> N. A carga<br />

elétrica de cada um desses corpúsculos pode ser:<br />

a) 9 μC<br />

b) 8 μC<br />

c) 6 μC<br />

d) 4 μC<br />

e) 2 μC<br />

15 - (UESC BA)<br />

3<br />

F ( 1 0 N )<br />

9<br />

1<br />

0<br />

1 2 3 d ( m )<br />

O gráfico representa o comportamento da<br />

intensidade da força elétrica, F, em função da<br />

distância, d, entre duas cargas pontuais<br />

idênticas.<br />

Considerando-se a constante eletrostática do<br />

meio igual a 9.10 9 Nm 2 C -2 e com base na<br />

informação, é correto afirmar:<br />

a) a força elétrica de interação entre as<br />

cargas tem natureza atrativa.<br />

b) O módulo da força elétrica de interação<br />

entre as cargas é 3,5 . 10 3 N para d = 2m.<br />

c) O módulo de cada carga elétrica é igual a<br />

1.10 -3 C.<br />

d) O módulo do campo elétrico, no ponto<br />

médio da reta que une as cargas é igual a<br />

9.10 9 N/C para d = 3m.<br />

e) O potencial elétrico, no ponto médio da<br />

reta que une as cargas, é nulo para d =<br />

1m.<br />

16 - (UFMG) Duas cargas elétricas idênticas<br />

estão fixas, separadas por uma distância L.<br />

Em um certo instante, uma das cargas È solta<br />

e fica livre para se mover.<br />

Considerando essas informações, assinale a<br />

alternativa cujo gráfico melhor representa o<br />

módulo da força elétrica F, que atua sobre a<br />

carga que se move, em função da distância d<br />

entre as cargas, a partir do instante em que a<br />

carga é solta.<br />

a.<br />

c.<br />

b.<br />

d.<br />

17 - (UFPE) Duas partículas de mesma massa<br />

têm cargas Q e 3Q. Sabendo-se que a força<br />

gravitacional é desprezível em comparação<br />

com a força elétrica, indique qual das figuras<br />

melhor representa as acelerações vetoriais<br />

das partículas.<br />

a.<br />

b.<br />

c.<br />

d.<br />

e.<br />

Q 3Q<br />

Q 3Q<br />

Q 3Q<br />

Q 3Q<br />

Q 3Q


18 - (<strong>UFRRJ</strong>) A figura abaixo mostra duas<br />

cargas q1 e q2 afastadas a uma distância d, e<br />

as linhas de campo do campo eletrostático<br />

criado.<br />

Observando a figura acima, responda:<br />

a) quais os sinais das cargas q1 e q2?<br />

b) a força eletrostática entre as cargas é de<br />

repulsão? Justifique.<br />

19 - (PUC MG) Duas cargas elétricas<br />

puntiformes são separadas por uma distância de<br />

4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força<br />

de 3,6 x 10 <strong>–</strong>5 N. Se a distância entre as cargas for<br />

aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas<br />

passará a ser de:<br />

a) 1,5 x 10 <strong>–</strong>6 N<br />

b) 4,0 x 10 <strong>–</strong>6 N<br />

c) 1,8 x 10 <strong>–</strong>6 N<br />

d) 7,2 x 10 <strong>–</strong>6 N<br />

20 - (ACAFE SC) Sabe-se que duas cargas<br />

elétricas exercem forças elétricas uma sobre<br />

a outra.<br />

Em relação a essas forças, é correto afirmar<br />

que terão:<br />

a) sentidos opostos, somente se as cargas<br />

tiverem sinais contrários.<br />

b) o mesmo sentido, se as cargas tiverem o<br />

mesmo sinal.<br />

c) o mesmo sentido, se as cargas tiverem<br />

sinais contrários.<br />

d) sentidos opostos, somente se as cargas<br />

tiverem o mesmo sinal.<br />

e) sentidos sempre opostos,<br />

independentemente dos sinais das cargas.<br />

21 - (UEG GO)<br />

Em 2006, celebrou-se o bicentenário da<br />

morte de Charles Augustin de Coulomb.<br />

Nascido em 14 de junho de 1736, em<br />

Angoulême, e falecido em 23 de agosto de<br />

1806, em Paris, Coulomb em 1785<br />

apresentou à Academia Real de Ciências a lei<br />

que rege as forças de atração e repulsão entre<br />

duas cargas elétricas e magnéticas. Esta lei é<br />

conhecida atualmente como Lei de Coulomb.<br />

Acerca da Lei de Coulomb e da<br />

representação abaixo, na qual se tem duas<br />

partículas separadas por uma distância d e o<br />

meio é o vácuo, julgue a validade das<br />

afirmações que seguem.<br />

I. Se a carga Q1 for maior que a carga Q2,<br />

então F2, 1<br />

<br />

maior que F1, 2<br />

<br />

.<br />

II. Se a carga Q2 for nula, não haverá força<br />

eletrostática entre as partículas, haja vista<br />

que a Lei de Coulomb indica que esta<br />

força é inversamente proporcional ao<br />

produto das cargas.<br />

III. Se as cargas Q1 e Q2 (mantendo-se à<br />

mesma distância) fossem mergulhadas<br />

em benzeno (constante dielétrica K=2,3),<br />

o valor da força de repulsão entre elas<br />

tornar-se-ia k vezes menor que no vácuo.<br />

IV. Se a carga Q2 for quadruplicada e a<br />

distância de separação reduzida a um<br />

terço, a força entre as partículas tornarse-á<br />

36 vezes maior.<br />

V. Para se comprovar experimentalmente a<br />

Lei de Coulomb foi utilizada uma<br />

balança de torção.<br />

Assinale a alternativa CORRETA:<br />

a) Somente as afirmações I, II e III são<br />

verdadeiras.<br />

b) Somente as afirmações I, IV e V são<br />

verdadeiras.<br />

c) Somente as afirmações I, III e IV são<br />

verdadeiras.<br />

d) Somente as afirmações III, IV e V são<br />

verdadeiras.<br />

22 - (UFV MG) Oito cargas positivas, +Q, são<br />

uniformemente dispostas sobre uma<br />

circunferência de raio R, como mostra a<br />

figura abaixo. Uma outra carga positiva,<br />

+2Q, é colocada exatamente no centro C da<br />

circunferência. A força elétrica resultante<br />

sobre esta última carga é proporcional a:


a)<br />

b)<br />

c)<br />

d)<br />

8Q<br />

2<br />

2<br />

R<br />

2<br />

10Q<br />

2<br />

R<br />

2<br />

2Q<br />

2<br />

R<br />

2<br />

16Q<br />

2<br />

R<br />

e) zero<br />

23 - (UFAM) Duas cargas elétricas puntiformes<br />

estão separadas por uma distância d. Esta<br />

distância é alterada até que a força entre as<br />

cargas fique quatro vezes maior. A nova<br />

separação entre as cargas é de:<br />

a) 4d<br />

b) 2d<br />

c) 0,5d<br />

d) 0,25d<br />

e) 3d<br />

24 - (UNIFESP SP) Uma estudante observou<br />

que, ao colocar sobre uma mesa horizontal<br />

três pêndulos eletrostáticos idênticos,<br />

eqüidistantes entre si, como se cada um<br />

ocupasse o vértice de um triângulo<br />

eqüilátero, as esferas dos pêndulos se<br />

atraíram mutuamente. Sendo as três esferas<br />

metálicas, a estudante poderia concluir<br />

corretamente que:<br />

a) as três esferas estavam eletrizadas com<br />

cargas de mesmo sinal.<br />

b) duas esferas estavam eletrizadas com<br />

cargas de mesmo sinal e uma com carga<br />

de sinal oposto.<br />

c) duas esferas estavam eletrizadas com<br />

cargas de mesmo sinal e uma neutra.<br />

d) duas esferas estavam eletrizadas com<br />

cargas de sinais opostos e uma neutra.<br />

e) uma esfera estava eletrizada e duas<br />

neutras.<br />

25 - (UFMS) Duas cargas elétricas puntiformes<br />

positivas (9Q) e (4Q) estão separadas por<br />

uma distância de 80cm (figura abaixo).<br />

Considere as afirmativas:<br />

I. Sobre o eixo (x), há um único ponto onde<br />

o vetor campo elétrico, gerado pela carga<br />

(9Q), terá módulo igual àquele gerado<br />

pela carga (4Q).<br />

II. Sobre o eixo (x), há um único ponto onde<br />

o vetor campo elétrico resultante, gerado<br />

pelas duas cargas, será nulo.<br />

III. Sobre o eixo (x), a uma distância finita a<br />

qualquer uma das duas cargas, no ponto<br />

onde o vetor campo elétrico resultante,<br />

gerado pelas duas cargas, é nulo, o vetor<br />

campo elétrico, gerado pela carga (9Q),<br />

não será igual àquele gerado pela carga<br />

(4Q).<br />

IV. Sobre o eixo (x), a uma distância finita a<br />

qualquer uma das duas cargas, não há um<br />

único ponto onde uma terceira carga<br />

puntiforme (q) negativa ficaria em<br />

equilíbrio estável devido às forças<br />

exercidas pelas outras duas cargas (9Q) e<br />

(4Q).<br />

É correto afirmar que:<br />

a) somente I é incorreta.<br />

b) somente II é correta.<br />

c) todas estão corretas.<br />

d) somente II e III são corretas.<br />

e) somente II e IV são corretas.<br />

RESPOSTAS:<br />

1) Gab: D<br />

2) Gab: B<br />

3) Gab: A<br />

4) Gab: C<br />

5) Gab: B<br />

6) Gab: D<br />

7) Gab: D<br />

8) Gab: A<br />

9) Gab: E<br />

10) Gab: C<br />

11) Gab: E<br />

12) Gab: C<br />

13) Gab: A<br />

14) Gab: E<br />

15) Gab: C<br />

16) Gab: C<br />

17) Gab: C<br />

18) Gab:<br />

a) q1 é positiva e q2 é negativa;<br />

b) cargas de sinais opostos, a força é de<br />

atração.<br />

19) Gab: B<br />

20) Gab: E<br />

21) Gab: D<br />

22) Gab: E<br />

23) Gab: C


24) Gab: D<br />

25) Gab: A

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