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