1ª lista de exercícios elestrostatica eletrizações força elétrica campo eletrico pot eletrico...

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1ª Lista de Exercícios – Eletrostática – 2014 Professor Japa 1) Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esferinha metálica P, suspensa por um fio isolante, inicialmente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lançado sobre a placa retirando partículas elementares da mesma. As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fenômenos ocorridos. Podemos afirmar que na situação (4): a) M e P estão eletrizadas positivamente. b) M está negativa e P neutra. c) M está neutra e P positivamente eletrizada. d) M e P estão eletrizadas negativamente. e) M e P foram eletrizadas por indução. 2) Cada uma das figuras a seguir representa duas bolas metálicas de massas iguais, em repouso, suspensas por fios isolantes. As bolas podem estar carregadas eletricamente. O sinal da carga esta indicado em cada uma delas. A ausência de sinal indica que a bola está descarregada. O ângulo do fio com a vertical depende do peso da bola e da força elétrica devido à bola vizinha. Indique em cada caso se a figura está certa ou errada. 3) Tem-se 3 esferas condutoras idênticas A, B e C. As esferas A (positiva) e B (negativa) estão eletrizadas com cargas de mesmo módulo Q, e a esfera C está inicialmente neutra. São realizadas as seguintes operações: 1º) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa-se C de B; 2º) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa-se C de A; 3º) Toca-se A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa-se A de B Podemos afirmar que a carga final da esfera A vale: a) zero b) +Q/2 c) - Q/4 d) +Q/6 e) - Q/8 4) 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 São Paulo, 21/10/90, p.30]. No estudo dos raios cósmicos são observadas partículas chamadas

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1 Lista de Exerccios Eletrosttica 2014Professor Japa

1) Dispe-se de uma placa metlica M e de uma esferinha metlica P, suspensa por um fio isolante, inicialmente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta lanado sobre a placa retirando partculas elementares da mesma.As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fenmenos ocorridos.

Podemos afirmar que na situao (4):a) M e P esto eletrizadas positivamente.b) M est negativa e P neutra.c) M est neutra e P positivamente eletrizada.d) M e P esto eletrizadas negativamente.e) M e P foram eletrizadas por induo.

2) Cada uma das figuras a seguir representa duas bolas metlicas de massas iguais, em repouso, suspensas por fios isolantes. As bolas podem estar carregadas eletricamente. O sinal da carga esta indicado em cada uma delas. A ausncia de sinal indica que a bola est descarregada. O ngulo do fio com a vertical depende do peso da bola e da fora eltrica devido bola vizinha. Indique em cada caso se a figura est certa ou errada.

3) Tem-se 3 esferas condutoras idnticas A, B e C. As esferas A (positiva) e B (negativa) esto eletrizadas com cargas de mesmo mdulo Q, e a esfera C est inicialmente neutra. So realizadas as seguintes operaes:1) Toca-se C em B, com A mantida distncia, e em seguida separa-se C de B;2) Toca-se C em A, com B mantida distncia, e em seguida separa-se C de A;3) Toca-se A em B, com C mantida distncia, e em seguida separa-se A de BPodemos afirmar que a carga final da esfera A vale:a) zerob) +Q/2c) - Q/4d) +Q/6e) - Q/8

4) Em 1990 transcorreu o cinquentenrio da descoberta dos "chuveiros penetrantes" nos raios csmicos, uma contribuio da fsica brasileira que alcanou repercusso internacional. [O Estado de So Paulo, 21/10/90, p.30]. No estudo dos raios csmicos so observadas partculas chamadas "pons". Considere um pon com carga eltrica +e se desintegrando (isto , se dividindo) em duas outras partculas: um "mon" com carga eltrica +e e um "neutrino". De acordo com o princpio da conservao da carga, o "neutrino" dever ter carga eltricaa) +eb) -ec) +2ed) -2ee) nula

5) Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuio de cargas esquematizada na figura 1, a seguir.Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, move-se a barra, levando-a para muito longe das esferas. Nessa situao final, a alternativa que melhor representa a distribuio de cargas nas duas esferas :

6) Uma esfera condutora eletricamente neutra, suspensa por fio isolante, toca outras trs esferas de mesmo tamanho e eletrizadas com cargas Q, 3Q/2, e 3Q, respectivamente. Aps tocar na terceira esfera eletrizada, a carga da primeira esfera igual aa) Q/4b) Q/2c) 3Q/4d) Qe) 2Q

7) Uma partcula est eletrizada positivamente com uma carga eltrica de 4,0x1015C. Como o mdulo da carga do eltrons 1,6x1016C, essa partculaa) ganhou 2,5 x 104 eltrons.b) perdeu 2,5 x 104 eltrons.c) ganhou 4,0 x 104 eltrons.d) perdeu 6,4 x 104 eltrons.e) ganhou 6,4 x 104 eltrons.

8) Um objeto metlico carregado positivamente, com carga +Q, aproximadamente de um eletroscpio de folhas, que foi previamente carregado negativamente com carga igual a -Q.I. medida que o objeto for se aproximando do eletroscpio, as folhas vo se abrindo alm do que j estavam.II. medida que o objeto for se aproximando, as folhas permanecem como estavam.III. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscpio, as folhas devem necessariamente fechar-se.Neste caso, pode-se afirmar que:a) somente a afirmativa I correta.b) as afirmativas II e III so corretas.c) afirmativas I e III so corretas.d) somente a afirmativa III correta.e) nenhuma das alternativas correta.

9) A figura a SEGUIR mostra trs esferas iguais: A e B, fixas sobre um plano horizontal e carregadas eletricamente com qA=-12nC e qB=+7nC e C, que pode deslizar sem atrito sobre o plano, carregada com qC=+2nC(1nC=10-9C).No h troca de carga eltrica entre as esferas e o plano.Estando solta, a esfera C dirige-se de encontro esfera A, com a qual interage eletricamente, retornando de encontro B, e assim por diante, at que o sistema atinge o equilbrio, com as esferas no mais se tocando.Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, sero, respectivamente:a) -1, -1 e -1b) -2, -1/2 e -1/2c) +2, -1 e +2d) -3, zero e +3e) -3/2, zero e -3/2

10) De acordo com o modelo atmico atual, os prtons e nutrons no so mais considerados partculas elementares. Eles seriam formados de trs partculas ainda menores, os quarks. Admite-se a existncia de 12 quarks na natureza, mas s dois tipos formam os prtons e nutrons, o quark up(u), de carga eltrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do eltron, e o quark down (d), de carga eltrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do eltron. A partir dessas informaes, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composio do prton e do nutron.(I) Prton.(II) Nutron

a) (I) d, d, d, (II) u, u, ub) (I) d, d, u, (II) u, u, dc) (I) d, u, u, (II) u, d, dd) (I) u, u, u, (II) d, d, de) (I) d, d, d, (II) d, d, d

11) Um basto isolante atritado com tecido e ambos ficam eletrizados. correto afirmar que o basto pode tera) ganhado prtons e o tecido ganhado eltrons.b) perdido eltrons e o tecido ganhado prtons.c) perdido prtons e o tecido ganhado eltrons.d) perdido eltrons e o tecido ganhado eltrons.e) perdido prtons e o tecido ganhado prtons.

12) Um basto no condutor e descarregado foi atritado em uma das suas extremidades at ficar negativamente eletrizada.Dos seguintes esquemas que representam seces longitudinais do basto, o que melhor indica a distribuio de cargas :

13) Os corpos ficam eletrizados quando perdem ou ganham eltrons. Imagine um corpo que tivesse um mol de tomos e que cada tomo perdesse um eltron. Esse corpo ficaria eletrizado com uma carga, com coulombs, igual aDados:carga do eltron = 1,6x1019C; mol = 6,0x1023a) 2,7x1043b) 6,0x1014c) 9,6x104d) 9,6x104e) 3,8x1042

14) Duas esferas A e B, metlicas e idnticas, esto carregadas com cargas respectivamente iguais a 16C e 4C. Uma terceira esfera C, metlica e idntica s anteriores, est inicialmente descarregada. Coloca-se C em contato com A. Em seguida, esse contato desfeito e a esfera C colocada em contato com B.Supondo-se que no haja troca de cargas eltricas com o meio exterior, a carga final de C dea) 8 Cb) 6 Cc) 4 Cd) 3 Ce) nula

15) Um corpo adquire uma carga eltrica igual a +1C. Podemos afirmar, ento, que a ordem de grandeza do nmero de eltrons do corpo de:a) 1019 perdidosb) 1019 ganhosc) 1018 perdidosd) 1019 ganhose) 1019 perdidos

16) Uma pequena esfera de isopor, aluminizada, suspensa por um fio "nylon", atrada por um pente plstico negativamente carregado. Pode-se afirmar que a carga eltrica da esfera :a) apenas negativa;b) apenas nula;c) apenas positiva;d) negativa, ou ento nula;e) positiva, ou ento nula.

17) A matria, em seu estado normal, no manifesta propriedades eltricas. No atual estgio de conhecimentos da estrutura atmica, isso nos permite concluir que a matria:a) constituda somente de nutronsb) possui maior nmero de nutrons que de prtonsc) possui quantidades iguais de prtons e eltronsd) constituda somente de prtons

18) Na figura a seguir, um basto carregado positivamente aproximado de uma pequena esfera metlica (M) que pende na extremidade de um fio de seda. Observa-se que a esfera se afasta do basto. Nesta situao, pode-se afirmar que a esfera possui uma carga eltrica total:

a) negativa.b) positiva.c) nula.d) positiva ou nula.e) negativa ou nula.

19) A figura a seguir mostra uma esfera condutora ligada Terra por meio de um galvanmetro G.

Com esta montagem, observou-se que o galvanmetro indica:- um pulso de corrente, enquanto se aproxima da esfera condutora um basto carregado com cargas positivas, e- outro pulso de corrente, mas de sentido contrrio ao primeiro, quando se leva para longe da esfera o mesmo basto.Usando a seguinte representaocarga positiva: +carga negativa: -carga nula: na) copie e complete a figura, mostrando tanto a distribuio de cargas na esfera condutora como o sentido da corrente de eltrons que flui pelo galvanmetro G, enquanto se aproxima da esfera o basto carregado;b) copie novamente e complete a figura, mostrando tanto a distribuio de cargas na esfera condutora como o sentido da corrente de eltrons que flui pelo galvanmetro G, quando se leva para longe da esfera o basto carregado.

20) Considere trs pequenas esferas de isopor M, N e P. A esfera M est eletrizada positivamente e ela atrai tanto a esfera N como a P. As esferas N e P tambm se atraem. Nessas condies, as possveis cargas de N e P so.a) N (+), P (+)b) N (-), P (-)c) N (+), P (-)d) N (-), P (+)e) N (-), P (zero)

21) Uma esfera isolante est eletrizada com uma carga de -3,2C. Sabendo que a carga elementar vale 1,6.1019C, correto afirmar que a esfera apresenta.a) excesso de 2,0.1013 eltrons.b) falta de 2,0.1013 eltrons.c) excesso de 5,0.1012 prtons.d) falta de 5,0.1012 prtons.e) excesso de 5,0.1010 eltrons.

22) Uma pequena esfera, leve e recoberta por papel alumnio, presa a um suporte por um fio isolante, funciona como eletroscpio. Aproxima-se da esfera um corpo carregado A, que a atrai at que haja contato com a esfera. A seguir, aproxima-se da esfera outro corpo B, que tambm provoca a atrao da esfera.

Considere as afirmaes a seguirI. A e B podem ter cargas de sinais opostos.II. A e B esto carregados positivamente.III. A esfera estava, inicialmente, carregada.Pode-se afirmar que APENASa) I correta.b) II correta.c) III correta.d) I e III so corretas.e) II e III so corretas.

23) Analise as afirmativas, a seguir, identificando a INCORRETA.a) Quando um condutor eletrizado colocado nas proximidades de um condutor com carga total nula, existir fora de atrao eletrosttica entre eles.b) Um basto eletrizado negativamente colocado nas imediaes de uma esfera condutora que est aterrada. A esfera ento se eletriza, sendo sua carga total positiva.c) Se dois corpos, inicialmente neutros, so eletrizados atritando-se um no outro, eles adquiriro cargas totais de mesma quantidade, mas de sinais opostos.d) O para-raio um dispositivo de proteo para os prdios, pois impede descargas eltricas entre o prdio e as nuvens.e) Dois corpos condutores, de formas diferentes, so eletrizados com cargas de -2C e +1C. Depois que esses corpos so colocados em contato e afastados, a carga em um deles pode ser -0,3C.

24) Os relmpagos e os troves so conseqncia de descargas eltricas entre nuvens ou entre nuvens e o solo. A respeito desses fenmenos, considere as afirmaes que seguem.I. Nuvens eletricamente positivas podem induzir cargas eltricas negativas no solo.II. O trovo uma conseqncia da expanso do ar aquecido.III. Numa descarga eltrica, a corrente eltrica invisvel sendo o relmpago conseqncia da ionizao do ar.Dentre as afirmaes,a) somente I correta.b) somente II correta.c) somente III correta.d) somente I e II so corretas.e) I, II e III so corretas.

25) Dois corpos A e B, de materiais diferentes, inicialmente neutros, so atritados entre si, isolados de outros corpos. Aps o atrito,a) ambos ficam eletrizados negativamente.b) ambos ficam eletrizados positivamente.c) um fica eletrizado negativamente e o outro continua neutro.d) um fica eletrizado positivamente e o outro continua neutro.e) um fica eletrizado positivamente e o outro, negativamente.

26) Trs esferas condutoras idnticas I, II e III tm, respectivamente, as seguintes cargas eltricas: 4q, -2q e 3q. A esfera I colocada em contato com a esfera II e, logo em seguida, encostada esfera III.Pode-se afirmar que a carga final da esfera I ser:a) qb) 2qc) 3qd) 4qe) 5q

27) As esferas metlicas A e B da figura esto, inicialmente, neutras e encontram-se no vcuo.

Posteriormente so eletrizadas, atritando-se uma na outra e, neste processo, a esfera B perde eltrons para a esfera A. Logo aps, as esferas A e B so fixadas nas posies que ocupavam inicialmente.Uma terceira esfera C, carregada positivamente, colocada no ponto mdio do segmento que une as esferas A e B.Pode-se afirmar que a esfera Ca) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilneo acelerado.b) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilneo acelerado.c) fica em repouso.d) aproxima-se da esfera B, executando movimento retilneo uniforme.e) aproxima-se da esfera A, executando movimento retilneo uniforme.

28) Um aluno tem 4 esferas idnticas, pequenas e condutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respectivamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A esfera A colocada em contato com a esfera B e a seguir com as esferas C e D sucessivamente. Ao final do processo a esfera A estar carregada com carga equivalente aa) 3Q.b) 4Q.c) Q/2.d) 8 Q.e) 5,5 Q.

29) Tem-se trs esferas metlicas A, B e C, inicialmente neutras. Atrita-se A com B, mantendo C distncia. Sabe-se que nesse processo, B ganha eltrons e que logo aps, as esferas so afastadas entre si de uma grande distncia. Um basto eletrizado positivamente aproximado de cada esfera, sem toc-las. Podemos afirmar que haver atraoa) apenas entre o basto e a esfera B.b) entre o basto e a esfera B e entre o basto e a esfera C.c) apenas entre o basto e a esfera C.d) entre o basto e a esfera A e entre o basto e a esfera B.e) entre o basto e a esfera A e entre o basto e a esfera C.

30) Atritando vidro com l, o vidro se eletriza com carga positiva e a l com carga negativa. Atritando algodo com enxofre, o algodo adquire carga positiva e o enxofre, negativa. Porm, se o algodo for atritado com l, o algodo adquire carga negativa e a l, positiva. Quando atritado com algodo e quando atritado com enxofre, o vidro adquire, respectivamente, carga eltricaa) positiva e positiva.b) positiva e negativa.c) negativa e positiva.d) negativa e negativa.e) negativa e nula.

31) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distncia e carregados eletricamente com cargas de sinais iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb.a) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a fora de repulso eltrica permanecer constante, aumentar (quantas vezes?) ou diminuir (quantas vezes?)?b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distncia entre os corpos for duplicada, a fora de repulso eltrica permanecer constante, aumentar (quantas vezes?) ou diminuir (quantas vezes?)?

32) Duas cargas eltricas Q1 e Q2 atraem-se, quando colocadas prximas uma da outra.a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q1 e de Q2?b) A carga Q repelida por uma terceira carga, Q3, positiva. Qual o sinal Q2?

33) Considere o campo eltrico gerado pelas cargas eltricas Q1 e Q1, positivas e de mesmo mdulo, posicionadas como indica o esquema adiante. Nesse campo eltrico, uma partcula P eletrizada positivamente, submetidas somente s foras de repulso de Q1 e Q1, passa, em movimento retilneo, pelos pontos M, N e R. Nessas condies, o movimento da partcula P ?

a) uniforme no trecho de M a R.b) retardado, no trecho de M a N.c) acelerado, no trecho de M a N.d) retardado no trecho de N a R.e) uniformemente acelerado no trecho de M a R.

34) Cargas eltricas puntiformes devem ser colocadas nos vrtices, R, S, T e U do quadrado a seguir. Uma carga eltrica puntiforme q est no centro do quadrado. Esta carga ficar em equilbrio quando nos vrtices forem colocadas as cargas:

35) Qual dos grficos a seguir melhor representa a variao da fora eltrica que uma carga puntiforme exerce sobre outra carga puntiforme quando a distncia alterada entre elas?

36) Observe a figura que representa uma tringulo equiltero.Nesse tringulo, trs cargas eltricas puntuais de mesmo valor absoluto esto nos seus vrtices. O vetor que melhor representa a fora eltrica resultante sobre a carga do vrtice 1 ?

37) A fora de repulso entre duas cargas eltricas puntiformes, que esto a 20cm uma da outra, 0,030N. Esta fora aumentar para 0,060N se a distncia entre as cargas for alterada paraa) 5,0 cmb) 10 cmc) 14 cmd) 28 cme) 40 cm

38) Duas cargas puntiformes q1=+2C e q2= -6C esto fixas e separadas por uma distncia de 600mm no vcuo. Uma terceira carga q3=3C colocada no ponto mdio do segmento que une as cargas. Qual o mdulo da fora eltrica que atua sobre a carga q3?Dados: constante eletrosttica do vcuo K=9.109N.m2/C2a) 1,2 Nb) 2,4 Nc) 3,6 Nd) 1,2.103 Ne) 3,6.103 N

39) Considerando-se a distribuio de cargas da figura a seguir, podemos afirmar que: (considere todas as cargas positivas)

a) a carga q se move sobre a reta 1.b) a carga q se move sobre a reta 2.c) a carga q se move sobre a reta 3.d) a carga q se move sobre a reta 4e) a carga q no se move.

40) Duas esferas idnticas com cargas eltricas +5,0.106C e -1,0.106C, a uma distncia D uma da outra, se atraem mutuamente. Por meio de uma pina isolante foram colocadas em contato e, a seguir, afastadas a uma nova distncia d, tal que a fora de repulso entre elas tenha o mesmo mdulo da fora de atrao inicial. Para essa situao, a relao D/d valea) (4/5)b) (5/4)c) 2d) 2e) 22

41) Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mutuamente com uma fora de 1N quando separadas por 40cm. Qual o valor em Newtons da fora eltrica repulsiva se elas forem deslocadas e posicionadas distncia de 10cm uma da outra?

42) Uma partcula de massa igual a 10g e carga igual a 103C solta com velocidade inicial nula a uma distncia de 1m de uma partcula fixa e carga Q=102C. Determine a velocidade da partcula livre quando ela encontra-se a 2m da partcula fixa, em km/s. (A constante da Lei Coulomb vale 9109N/C)43) A uma distncia d uma da outra, encontram-se duas esferinhas metlicas idnticas, de dimenses desprezveis, com cargas -Q e +9Q. Elas so postas em contacto e, em seguida, colocadas distncia 2d. A razo entre os mdulos das foras que atuam APS o contacto e ANTES do contacto a) 2/3b) 4/9c) 1d) 9/2e) 4

44) Quatro cargas pontuais esto colocadas nos vrtices de um quadrado. As duas cargas +Q e -Q tm mesmo valor absoluto e as outras duas, q1 e q2, so desconhecidas. Afim de determinar a natureza destas cargas, coloca-se uma carga de prova positiva no centro do quadrado e verifica-se que a fora sobre ela , mostrada na figura a seguir. Podemos afirmar que:

a) q1 > q2 > 0b) q2 > q1 > 0c) q1 + q2 > 0d) q1 + q2 < 0e) q1 = q2 > 0

45) No vcuo (k0 = 9.109 Nm2/C2), so colocadas duas cargas eltricas puntiformes de 2.106C e 5.106C, distante 50cm uma da outra. A fora de repulso entre essas duas cargas tem intensidade:a) 63.103 Nb) 126.103 Nc) 45.102 Nd) 36.102 Ne) 18.102 N

46) Duas cargas eltricas puntiformes positivas e iguais a Q esto situadas no vcuo a 3m de distncia. Sabe-se que a fora de repulso entre as cargas tem intensidade 0,1N. Qual o valor de Q?Dados: K = 9.109 N.m2/C2a) 1.103 Cb) 1.108 Cc) 3.108 Cd) 3.108 Ce) 1.105 C

47) As cargas Q1 = 9C e Q3 = 25C esto fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q2 = 2C est em equilbrio sob a ao de foras eltricas somente na posio indicada. Nestas condies:

a) x = 1 cmb) x = 2 cmc) x = 3 cmd) x = 4 cme) x = 5 cm

48) Duas esferas condutoras idnticas, carregadas com cargas +Q e -3Q, inicialmente separadas por uma distncia d, atraem-se com uma fora eltrica de intensidade (mdulo) F. Se as esferas so postas em contato e, em seguida, levadas de volta para suas posies originais, a nova fora entre elas sera) maior que F e de atrao.b) menor que F e de atrao.c) igual a F e de repulso.d) menor que F e de repulso.e) maior que F e de repulso.

49) Duas cargas eltricas puntiformes idnticas Q1 e Q2 cada uma com 1,0.107C, encontram-se fixas sobre um plano horizontal, conforme a figura adiante. Uma terceira carga q, de massa 10g, encontra-se em equilbrio no ponto P, formando assim um tringulo issceles vertical. Sabendo que as nicas foras que agem em q so as de interao eletrosttica com Q1 e Q2 e seu prprio peso, o valor desta terceira carga :Dados: k = 9,0 . 109 N . m2/C2; g = 10 m/s2

a) 1,0 . 10-7Cb) 2,0 . 10-7Cc) 1,0 . 10-6Cd) 2,0 . 10-6Ce) 1,0 . 10-5C

50) Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4q1, so fixadas a uma distncia d uma da outra. Uma terceira carga negativa q3 colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distncia X da carga q1, conforme mostra a figura.

a) Calcule o valor de X para que a fora sobre a carga q3 seja nula.b) Verifique se existe um valor de q3 para o qual tanto a carga q1 como a q2 permanecem em equilbrio, nas posies do item a), sem necessidade de nenhuma outra fora alm das eletrostticas entre as cargas. Caso exista, calcule este valor de q3; caso no exista, escreva "no existe" e justifique.

51) Duas pequenas esferas A e B, de mesmo dimetro e inicialmente neutras, so atritadas entre si. Devido ao atrito, 5,0 . 1012 eltrons passam da esfera A para a B. Separando-as, em seguida, a uma distncia de 8,0 cm a fora de interao eltrica entre elas tem intensidade, em newtons, de?Dados: carga elementar = 1,6 . 1019 Cconstante eletrosttica = 9 . 109 N.m2/C2a) 9,0 . 105b) 9,0 . 103c) 9,0 . 101d) 9,0 . 102e) 9,0 . 104

52) Duas cargas positivas iguais, de mdulo q, so colocadas nos vrtices de um quadrado de lado L, como mostra figura a seguir.

Uma outra carga, de mdulo e sinal desconhecidos, colocada no ponto Q (veja figura acima). Deseja-se que qualquer outra carga a ser colocada no ponto P permanea sempre em repouso.Com base nessas informaes, assinale a alternativa que corresponde ao sinal e mdulo da carga que deve ser colocada no ponto Q.a) Negativa, de mdulo 2q2b) Positiva, de mdulo 2q2c) Negativa, de mdulo 2qd) Positiva, de mdulo 2q

53) Numa experincia rudimentar para se medir a carga eletrosttica de pequenas bolinhas de plstico carregadas positivamente, pendura-se a bolinha, cuja carga se quer medir, em um fio de seda de 5 cm de comprimento e massa desprezvel. Aproxima-se, ao longo da vertical, uma outra bolinha com carga de valor conhecido Q = 10 nC, at que as duas ocupem a mesma linha horizontal, como mostra a figura.

Sabendo-se que a distncia medida da carga Q at o ponto de fixao do fio de seda de 4 cm e que a massa da bolinha de 0,4 g, o valor da carga desconhecida deDados:k = 9 109 Nm2/C2g = 10 m/s2L = 5 cmd = 4 cmm = 0,4 gQ = 10 nCa) 30 nCb) 25 nCc) 32 nCd) 53 nCe) 44 nC

54) Nos vrtices de um tringulo equiltero de lado L = 3,0 cm, so fixadas cargas q pontuais e iguais. Considerando q = 3,0 C, determine o mdulo da fora, em N, sobre uma carga pontual q0 = 2,0 C, que se encontra fixada no ponto mdio de um dos lados do tringulo.

55) Duas partculas com cargas q1 e q2, separadas a uma distncia d, se atraem com fora de intensidade F= 0,18 N. Qual ser a intensidade da fora de atrao entre essas partculas sea) a distncia entre elas for triplicada?b) o valor da carga de cada partcula, bem como a distncia inicial entre elas, forem reduzidos metade?

56) O grfico a seguir mostra a intensidade da fora eletrosttica entre duas esferas metlicas muito pequenas, em funo da distncia entre os centros das esferas. Se as esferas tm a mesma carga eltrica, qual o valor desta carga?

a) 0,86 Cb) 0,43 Cc) 0,26 Cd) 0,13 Ce) 0,07 C

57) A figura 1 representa uma carga eltrica pontual positiva no ponto P e o vetor campo eltrico no ponto 1, devido a essa carga.No ponto 2, a melhor representao para o vetor campo eltrico, devido mesma carga em P, ser:

58) O campo eltrico de uma carga puntiforme em repouso tem, nos pontos A e B, as direes e sentidos indicados pelas flechas na figura a seguir. O mdulo do campo eltrico no ponto B vale 24V/m. O mdulo do campo eltrico no ponto P da figura vale, em volt por metro:

a) 3.b) 4.c) 32.d) 6.e) 12.

59) Na figura adiante, o ponto P est equidistante das cargas fixas +Q e -Q. Qual dos vetores indica a direo e o sentido do campo eltrico em P, devido a essas cargas?

60) Duas cargas eltricas +Q e -9Q esto localizadas, respectivamente, nos pontos M e N indicados no esquema a seguir. Considerando os pontos 1, 2, 3 e 4 marcados no esquema, o campo eltrico resultante da ao dessas cargas eltricas nulo

a) somente no ponto 1b) somente no ponto 2c) somente nos pontos 1 e 2d) somente nos pontos 3 e 4e) nos pontos 1, 2, 3 e 4

61) Duas cargas puntiformes q1 = +6C e q2= -2C esto separadas por uma distncia d. Assinale a alternativa que melhor represente as linhas de fora entre q1 e q2:

62) A figura a seguir mostra como esto distanciadas, entre si, duas cargas eltricas puntiformes, Q e 4Q, no vcuo. Pode-se afirmar que o mdulo do campo eltrico (E) NULO no ponto:

a) Ab) Bc) Cd) De) E

63) Um ponto P est situado mesma distncia de duas cargas, uma positiva e outra negativa, de mesmo mdulo.A opo que representa corretamente a direo e o sentido do campo eltrico criado por essas cargas, no ponto P, :

64) Sabendo-se que o vetor campo-eltrico no ponto A nulo, a relao entre d1 e d2 :

a) d1/d2 = 4b) d1/d2 = 2c) d1/d2 = 1d) d1/d2 = 1/2e) d1/d2 =

65) Uma esfera eletrizada com carga de +2mC e massa 100g lanada horizontalmente com velocidade 4m/s num campo eltrico vertical, orientado para cima e de intensidade 400N/C. Supondo g = 10m/s2, a distncia horizontal percorrida pela esfera aps cair 25 cm :a) 2,0 m.b) 1,8 m.c) 1,2 m.d) 0,8 m.e) 0,6 m.

66) A figura a seguir mostra duas cargas pontuais, Q1 e Q2. Elas esto fixas nas suas posies e a uma distncia de 1,00 m entre si. No ponto P, que est a uma distncia de 0,50m da carga Q2, o campo eltrico nulo. Sendo Q2=+1,0x107C, o valor da carga Q1(em coulombs) :

a) -9,0 x 107b) +9,0 x 107c) +1,0 x 107d) -1,0 x 107e) -3,0 x 107

67) Uma gota de leo de massa m=1mg e carga q=2107C, solta em uma regio de campo eltrico uniforme E, conforme mostra a figura a seguir. Mesmo sob o efeito da gravidade, a gota move-se para cima, com uma acelerao de 1m/s2. Determine o mdulo do campo eltrico, em V/m.

68) Na figura a seguir esto representadas algumas linhas de fora do campo criado pela carga Q. Os pontos A, B, C e D esto sobre circunferncias centradas na carga. Assinale a alternativa FALSA:

a) Os potenciais eltricos em A e C so iguais.b) O potencial eltrico em A maior do que em D.c) Uma carga eltrica positiva colocada em A tende a se afastar da carga Q.d) O trabalho realizado pelo campo eltrico para deslocar uma carga de A para C nulo.e) O campo eltrico em B mais intenso do que em A.

69) Uma gotcula de gua, com massa m=0,80x109kg eletrizada com carga q=16x10-19C est em equilbrio no interior de um capacitor de placas paralelas e horizontais; conforme o esquema a seguir.

a) 5 x 109 N/Cb) 2 x 10-10 N/Cc) 12,8 x 10-28 N/Cd) 2 x 10-11 N/Ce) 5 x 108 N/C

70) Uma carga eltrica puntiforme com 4,0C, que colocada em um ponto P do vcuo, fica sujeita a uma fora eltrica de intensidade 1,2N. O campo eltrico nesse ponto P tem intensidade de:a) 3,0.105 N/Cb) 2,4.105 N/Cc) 1,2.105 N/Cd) 4,0.106 N/Ce) 4,8.106 N/C

71) Quatro partculas carregadas esto fixas nos vrtices de um quadrado. As cargas das partculas tm o mesmo mdulo q, mas os seus sinais se alternam conforme mostrado na figura a seguir. Assinale a opo que melhor representa o vetor campo eltrico no ponto M assinalado na figura.

72) As cargas puntiformes q1 = 20C e q2 = 64C esto fixas no vcuo (k = 9.109 N.m2/C2), respectivamente nos pontos A e B. O campo eltrico resultante no ponto P tem intensidade de:

a) 3,0.106 N/Cb) 3,6.106 N/Cc) 4,0.106 N/Cd) 4,5.106 N/Ce) 5,4.106 N/C

73) Nos vrtices A, B, C e D de um quadrado de lado L so colocadas quatro cargas puntiformes -Q, Q, -Q e 2Q, respectivamente.

O campo eltrico no centro do quadrado a) (K . Q) / L2 e aponta para Bb) (K . Q) / L2 e aponta para Dc) (2KQ) / L2 e aponta para Bd) (2KQ) / L2 e aponta para De) (KQ) / 2L2 e aponta para B

74) Sobre o eixo x so fixadas duas cargas puntiformes Q1=-2C e Q2=8C, nos pontos de abcissas 2 e 5, respectivamente, como representado no esquema adiante.

O vetor campo eltrico, resultante da ao dessas duas cargas, tem intensidade nula no ponto de abcissaa) 8b) 6c) 3d) 1e) -1

75) Uma carga Q1 = +q est posicionada na origem do eixo horizontal, denominado aqui de x. Uma segunda carga Q2 = +2q colocada sobre o eixo na posio x = + 2,0 m. Determine:a) o mdulo, a direo e o sentido da fora que a carga Q1 faz sobre a carga Q2;b) o mdulo, a direo e o sentido do campo eltrico na origem do eixo horizontal (x=0);c) em que ponto do eixo x, entre as cargas Q1 e Q2, o campo eltrico nulo.

76) Duas cargas pontuais Q1 e Q2 , respectivamente iguais a +2,0C e - 4,0C, esto fixas na reta representada na figura, separadas por uma distncia d.

Qual o mdulo de uma terceira carga pontual Q3, a ser fixada no ponto P de modo que o campo eltrico resultante da interao das 3 cargas no ponto M seja nulo?a) 2Cb) 3Cc) (7/9) Cd) (7/4) Ce) (14/7) C

77) Uma carga positiva encontra-se numa regio do espao onde h um campo eltrico dirigido verticalmente para cima. Podemos afirmar que a fora eltrica sobre ela :a) para cima.b) para baixo.c) horizontal para a direita.d) horizontal para a esquerda.e) nula.

78) Um eltron acelerado, a partir do repouso, ao longo de 8,8mm, por um campo eltrico constante e uniforme de mdulo E=1,0105V/m. Sabendo-se que a razo carga/massa do eltron vale e/m=1,761011C/kg, calcule:a) a acelerao do eltron.b) a velocidade final do eltron.

79) Uma pequena esfera de massa m est suspensa por um fio inextensvel, isolante, bastante fino (conforme a figura adiante) e em estado de equilbrio. Sabendo-se que a carga da esfera de q coulomb e que o plano vertical da figura est uniformemente eletrizado, pode-se afirmar que o mdulo do campo eltrico, devido ao plano :

a) m.g.qb) (m.g.tg )/qc) (m.g.sen )/qd) m.g.q.cos e) m.g.q.cotg

80) Um eltron penetra numa regio de campo eltrico uniforme de intensidade 90N/C, com velocidade inicial v0=3,0.106m/s na mesma direo e sentido do campo.Sabendo-se que a massa do eltron igual a 9,0.1031kg e a carga do eltron igual a -1,6.1019C, determine:a) a energia potencial eltrica no instante em que a velocidade do eltron, no interior desse campo, nula.b) a acelerao do eltron.

81) O campo eltrico no interior de um capacitor de placas paralelas uniforme, dado pela frmula E=U/D, onde U a diferena de potencial entre as placas e D a distncia entre elas. A figura adiante representa um gota de leo, de massa M e carga positiva Q, entre as placas horizontais do capacitor no vcuo. A gota encontra-se em equilbrio sob ao das foras gravitacional e eltrica.a) Determine a relao entre U, D, M, Q e g(acelerao da gravidade).b) Reduzindo a distncia entre as placas para D/3 e aplicando uma diferena de potencial U1, verifique se a gota adquire uma acelerao para cima, de mdulo igual ao da acelerao da gravidade(g). Qual a razo U1/U?

82) A diferena de potencial entre duas placas condutoras paralelas, representadas no esquema a seguir, 200volts. Considerando as indicaes do esquema, a diferena de potencial entre os pontos P1 e P2, em volts, igual a

a) 40b) 50c) 110d) 160e) 200

83) O esquema a seguir representa uma regio onde existe um campo eltrico uniforme E.

Sabendo-se que o mdulo de E vale 200N/C, a diferena de potencial entre os pontos X e Y, indicados no esquema, , em volts, igual aa) zerob) 18c) 60d) 80e) 120

84) Uma partcula de carga 5,0 104 C e massa 1,6 103 kg lanada com velocidade de 102m/s, perpendicularmente ao campo eltrico uniforme produzido por placas paralelas de comprimento igual a 20cm, distanciadas 2cm entre si. A partcula penetra no campo, num ponto equidistante das placas, e sai tangenciando a borda da placa superior, conforme representado na figura a seguir. Desprezando a ao gravitacional, determine, em 103V/m, a intensidade do campo eltrico.

85) A diferena de potencial entre as duas placas condutoras paralelas indicadas no esquema 500V.Dado: carga do eltron = 1,6x10-19C

Quando um eltron transportado de P1 a P2, o trabalho realizado pelo campo eltrico , em joules, igual aa) 1,3x1020b) 6,4x1020c) 6,4x1017d) 8,0x1016e) 8,0x1015

86) Duas cargas eltricas -Q e +q so mantidas nos pontos A e B, que distam 82cm um do outro (ver figura). Ao se medir o potencial eltrico no ponto C, direta de B e situado sobre a reta que une as cargas, encontra-se um valor nulo. Se |Q|=3|q|, qual o valor em centmetros da distncia BC?

87) A figura a seguir mostra duas cargas iguais q=1,01011C, colocadas em dois vrtices de um tringulo equiltero de lado igual a 1cm. Qual o valor, em Volts, do potencial eltrico no terceiro vrtice do tringulo (ponto P)?

88) O grfico que melhor descreve a relao entre potencial eltrico V, originado por uma carga eltrica Q