2ª LISTA FÍSICA III

PARTE 1

01. O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E.    02. Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas elétricas da figura.

 Temos ainda: Q1 = +9,0nC; Q2 = +4,0nC; K0 = 9,0 . 109 unid. SI; o meio é vácuo.  

Testes:03. (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10-6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:        a) 1,6 . 10-6N/C      b) 1,3 . 10-5N/C      c) 2,0 . 103N/C      d) 1,6 . 105N/C      e) 4,0 . 105N/C    04. (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E=7,2.106N/C. Sendo o meio vácuo onde K0=9.109 unidades S. I., determine Q.       a) 2,0 . 10-4C      b) 4,0 . 10-4C      c) 2,0 . 10-6C      d) 4,0 . 10-6C      e) 2,0 . 10-2C    05. (F. C. M. SANTA CASA) Em um ponto do espaço:  I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo.II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica.III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica.   Use: C (certo) ou E (errado).         a) CCC      b) CEE      c) ECE      d) CCE      e) EEE   

06. Considere as três figuras a seguir. Nelas temos:    

  Analise cada figura e descubra o sinal das cargas elétricas q e Q. Pode-se dizer que:   I.   Na figura 1: Q > 0 e q >0 II.  Na figura 2: Q < 0 e q > 0III. Na figura 3: Q < 0 e q < 0 IV. Em todas as figuras: q > 0   Use, para a resposta, o código abaixo:         a) Se todas forem verdadeiras.      b) Se apenas I, II e IV forem verdadeiras.      c) Se apenas I e III forem verdadeiras.      d) Se apenas II for verdadeira.      e) Se nenhuma for verdadeira.      07. (UCBA) Qual dos gráficos a seguir melhor representa o módulo do campo elétrico em função da distância d até a carga elétrica puntiforme geradora?  

      

         

             08. Considere as duas cargas positivas Q1 e Q2, fixas sobre a reta x da figura abaixo.  

Sabemos que Q1 > Q2 e que A, M B, F e G são apenas cinco pontos geométricos escolhidos na reta x.  Em um dos cinco pontos, o campo elétrico resultante é NULO. Este ponto é:        a) A      b) B      c) M      d) F      e) G    09. (FMABC - SP) Duas cargas puntiformes Q1 e Q2, de sinais opostos, estão situadas nos pontos A e B localizados no eixo x, conforme mostra a figura abaixo.  

  Sabendo-se que |Q1| > |Q2|, podemos afirmar que existe um ponto do eixo x, situado a uma distância finita das cargas Q1 e Q2 no qual o campo elétrico resultante, produzido pelas referidas cargas, é nulo. Esse ponto:        a) está localizado entre A e B;      b) está localizado à direita de B;      c) coincide com A;      d) situa-se à esquerda de A;      e) coincide com B.      10. (MACKENZIE) Considere a figura abaixo:  

  As duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 estão fixas, no vácuo onde K0 = 9,0 . 109 N.m2/C2, respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade:         a) zero

      b) 4,0 . 105 N/C      c) 5,0 . 105 N/C      d) 9,0 . 105 N/C      e) 1,8 . 106 N/C    Resolução:       01 - E' = 2 E                             9        02 - Eres = 0 

03 - E 04 - A 05 - D06 - C 07 - E 08 - B 09 -B 10 - A

PARTE 2

01. (MACKENZIE) Quando um condutor está em equilíbrio eletrostático, pode-se afirmar, sempre, que:    a) a soma das cargas do condutor é igual a zero;  b) as cargas distribuem-se uniformemente em seu volume;  c) as cargas distribuem-se uniformemente em sua superfície;  d) se a soma das cargas é positiva, elas se distribuem uniformemente em sua superfície;  e) o condutor poderá estar neutro ou eletrizado e, neste caso, as cargas em excesso distribuem-se pela sua superfície.   

 

02. (MACKENZIE) Um condutor eletrizado está em equilíbrio eletrostático. Pode-se afirmar que: 

  a) o campo elétrico e o potencial interno são nulos;  b) o campo elétrico interno é nulo e o potencial elétrico é constante e diferente de zero;  c) o potencial interno é nulo e o campo elétrico é uniforme;  d) campo elétrico e potencial são constantes;  e) sendo o corpo eqüipotencial, então na sua superfície o campo é nulo.   

 

03. (UNIFORM - CE) Dadas as afirmativas: I.   Na superfície de um condutor eletrizado, em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo.

II.  Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, o potencial é constanteIII. Na superfície de um condutor eletrizado e em equilíbrio eletrostático, a densidade superficial da cargas é maior em regiões de menor raio de curvatura.  São corretas:   a) apenas a I b) apenas a II c) apenas a III d) apenas II e III e) todas elas.   

 

04. (POUSO ALEGRE - MG) No interior de um condutor isolado em equilíbrio eletrostático:   a) O campo elétrico pode assumir qualquer valor, podendo variar de ponto para ponto. b) O campo elétrico é uniforme e diferente de zero. c) O campo elétrico é nulo em todos os pontos. d) O campo elétrico só é nulo se o condutor estiver descarregado. e) O campo elétrico só é nulo no ponto central do condutor, aumentando (em módulo) à medida que nos aproximarmos da superfície.   

 

05. (PUC - SP) Cinco pequenas esferas igualmente carregadas cada uma com carga q são usadas para carregar uma esfera oca bem maior, também condutora, mediante toques sucessivos desta última com cada uma das outras cinco. Quanto à carga total da esfera oca após os sucessivos  contatos com as cinco esferinhas, podemos afirmar:  a) pode ser nula; b) pode ser de sinal contrário ao da carga das cinco esferinhas; c) será igual, quer os contatos sejam feitos interna ou externamente; d) será maior para os contatos externos; e) será maior para os contatos internos.   

 

06. (UNISA - SP) Uma esfera metálica oca, de 9,0m de raio, recebe a carga de 45,0nC. O potencial a 3,0m do centro da esfera é:  a) zero volt b) 135 volts c) 45 volts d) 90 volts e) 15 volts   

 

07. (MED - ABC) Uma esfera metálica A de raio R e eletrizada com carga Q é colocada em contato com outra esfera metálica B de raio r inicialmente neutra, através de um fio condutor fino de pequena resistência. Após o contato, devemos ter, necessariamente:   a) a carga na esfera A igual à carga da esfera B; b) o potencial elétrico na esfera A igual ao potencial elétrico na esfera B; c) toda a carga de A passará para B; d) não haverá passagem apreciável de carga de A para B, uma vez que o fio condutor é fino; e) n.d.a.   

 

08. (U. CAXIAS DO SUL - RS) Uma esfera metálica (e1) de raio 2R e carga elétrica q é conectada através de um fio condutor a outra esfera metálica (e2) de raio R e inicialmente descarregada. Após um tempo suficientemente longo, podemos afirmar que:   a) a carga de cada esfera fica igual a q/2; b) o potencial elétrico na superfície de e1 é igual ao potencial elétrico na superfície de e2; c) a carga de e1 é a metade da carga de e2; d) o potencial elétrico na superfície de e1 é o dobro do potencial elétrico na superfície de e2; e) toda a carga vai para a esfera e2.   

 

09. (PUC - SP) Uma esfera metálica oca (A) e outra maciça (B) têm diâmetros iguais. A capacidade elétrica de A, no mesmo meio que B:   a) depende da natureza do metal de que é feita; b) depende de sua espessura; c) é igual à de B; d) é maior que a de B; e) é menor que a de B.   

 

10. Uma esfera de alumínio está carregada eletricamente a um potencial V = 5.000 volts acima do potencial da Terra. Sendo C a capacidade elétrica da esfera, conclui-se que sua carga é:   a) V.C a mais do que a carga da Terra; b) V.C a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra; c) V.C a menos do que a carga da Terra; d) V/C a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra; e) C/V a mais do que ela teria se estivesse ligada à Terra.    

 

Resolução: 

01 - E 02 - B 03 - D 04 - C 05 - E

06 - C 07 - B 08 - B 09 - C 10 - B

 

PARTE 3

01. (PUC - SP) Colocando um corpo carregado positivamente numa cavidade no interior de um condutor neutro, conforme a figura, a polaridade das cargas na superfície externa do condutor, bem como o fenômeno responsável pelo seu aparecimento, serão, respectivamente:  

       a) negativa; contato.      b) positiva; fricção.      c) negativa; indução.      d) positiva; indução.      e) neutra, pois o condutor está isolado pelo ar do corpo carregado.    02. (FEI) Quando um corpo eletrizado com carga +Q é introduzido na cavidade de um condutor neutro, oco, este envolvendo completamente aquele sem que ambos se toquem:         a) o condutor oco sempre apresenta cargas cuja soma é nula;      b) a face da cavidade sempre se eletriza com carga +Q;      c) nunca há carga na face exterior do condutor;      d) o potencial do condutor oco é sempre nulo;      e) o potencial do corpo eletrizado sempre se anula.    03. (ITA - SP) Um condutor esférico oco, isolado, de raio interno R, em equilíbrio eletrostático, tem seu interior uma pequena esfera de raio r < R, com carga positiva. neste caso, pode-se afirmar que:         a) A carga elétrica na superfície externa do condutor é nula.      b) A carga elétrica na superfície interna do condutor é nula.      c) O campo elétrico no interior do condutor é nulo.      d) O campo elétrico no exterior do condutor é nulo.      e) Todas as alternativas acima estão erradas.    04. (UNISA) Um capacitor plano de capacitância C e cujas placas estão separadas pela distância dencontra-se no vácuo. Uma das placas apresenta o potencial V e a outra -V. A carga elétrica armazenada pelo capacitor vale:         a) CV

      b) 2CV      c) V . d      d) 2V / d      e) CV / d  05. (MACKENZIE) A capacitância de um capacitor aumenta quando um dielétrico é inserido preenchendo todo o espaço entre suas armaduras. Tal fato ocorre porque:   a) cargas extras são armazenadas no dielétrico; b) átomos do dielétrico absorvem elétrons da placa negativa para completar suas camadas eletrônicas externas; c) as cargas agora podem  passar da placa positiva à negativa do capacitor; d) a polarização do dielétrico reduz a intensidade do campo elétrico no interior do capacitor; e) o dielétrico aumenta a intensidade do campo elétrico.    06. (PUCC) Um capacitor de placas paralelas com ar entre as armaduras é carregado até que a diferença de potencial entre suas placas seja U. Outro capacitor igual, contendo um dielétrico de constante dielétrica igual a 3, é também submetido à mesma diferença de potencial. Se a energia do primeiro capacitor é W, a do segundo será:        a) 9W      b) W/9      c) 3W      d) W/3      e) n.d.a.    07. (FEI) Associando-se quatro capacitores de mesma capacidade de todas as maneiras possíveis, as associações de maior e de menor capacidade são, respectivamente:    a) Dois a dois em série ligados em paralelo e dois a dois em paralelo ligados em série. b) Dois a dois em série ligados em paralelo e os quatro em série. c) Os quatro em paralelo e dois a dois em paralelo ligados em série. d) Os quatro em série e os quatro em paralelo. e) Os quatro em paralelo e os quatro em série.    08. (MACKENZIE) Uma esfera condutora elétrica tem um diâmetro de 1,8cm e se encontra no vácuo (K0 = 9.109N.m2/C2). Dois capacitores idênticos, quando associados em série, apresentam uma capacitância equivalente à da referida esfera. A capacidade de cada um destes capacitores é:        a) 0,5 pF      b) 1,0 pF      c) 1,5 pF      d) 2,0 pF      e) 4,0 pF    09. Os quatro capacitores, representados na figura abaixo, são idênticos entre si. Q1 e Q2são respectivamente, as cargas elétricas positivas totais acumuladas em 1 e 2. Todos os capacitores estão carregados. As diferenças de potencial elétrico entre os terminais de cada circuito são iguais. 

 Em qual das seguintes alternativas a relação Q1 e Q2 está correta?        a) Q1 = (3/2) Q2

      b) Q1 = (2/3) Q2

      c) Q1 = Q2

      d) Q1 = (Q2)/3      e) Q1 = 3(Q2)    10. (UEMT) Dois condensadores C1 e C2 são constituídos por placas metálicas, paralelas e isoladas por ar. Nos dois condensadores, a distância entre as placas é a mesma, mas a área das placas de C1 é o dobro da área das placas de C2. Ambos estão carregados com a mesma carga Q. Se eles forem ligados em paralelo, a carga de C2 será:         a) 2Q      b) 3 Q/2      c) Q      d) 2 Q/3      e) Q/2   Resolução: 01 - D 02 - A 03 - E 04 - B 05 - D06 - C 07 - E 08 - D 09 - E 10 - E

PARTE 4

01. Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-se VA = 12V e VB= 5,0V.a) Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B?b) Sabe-se que nesse transporte não houve variação de energia cinética da partícula. Determine o trabalho do operador. Testes:02. (SÃO LEOPOLDO-RS) Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao final do mês, à razão de R$ 0,12 por kWh, o valor da conta será:  a) R$ 28,00b) R$ 25,00

c) R$ 18,00d) R$ 8,00e) n.d.a.     03. (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é:  a) 90Wb) 360Wc) 2.700Wd) 3.000We) 10.800W     04. (UEPR) Um gerador funcionará em regime de potência útil máxima, quando sua resistência interna for igual: a) à resistência equivalente do circuito que ele alimenta;b) à metade da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;c) ao dobro da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;d) ao quádruplo da resistência equivalente do circuito que ele alimenta;e) à quarta parte da resistência equivalente do circuito que ele alimenta.       05. (FATEC - SP) Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição "verão" o chuveiro fornece 2700W, na posição "inverno" fornece 4800W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição "inverno", durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição "verão", pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto representará uma economia diária de:         a) 0,14      b) 0,20      c) 1,40      d) 2,00      e) 20,00    06. (UE - MARINGÁ) Uma lâmpada tem indicado 60W - 120V. Sendo percorrida por uma corrente de intensidade 500mA, pode-se afirmar que:         a) seu brilho será menor que o normal;      b) seu brilho será maior que o normal;      c) seu brilho será normal;      d) não suportará o excesso de corrente;      e) não há dados suficientes para fazer qualquer afirmação.    07. (FUVEST) Um fogão elétrico, contendo três resistências iguais associadas em paralelo, ferve uma certa quantidade de água em 5 minutos. Qual o tempo que levaria, se as resistências fossem associadas em série?         a) 3 min      b) 5 min      c) 15 min      d) 30 min      e) 45 min 

 08. Um resistor utilizado para aquecer água é composto por um fio enrolado em um núcleo de cerâmica. Esse resistor é utilizado para aquecer uma certa massa de água de 20°C até 80°C, em 2 minutos. Deseja-se aquecer a mesma quantidade de água de 20°C até 80°C em um minuto, sem alterar a fonte de tensão à qual o resistor está ligado. Para isto devemos trocar o resistor por outro, de mesmo material:         a) com a mesma espessura e um quarto do comprimento;      b) com a mesma espessura e metade do comprimento;      c) com a mesma espessura e o dobro do comprimento;      d) com o mesmo comprimento e metade da espessura;      e) com o mesmo comprimento e o dobro da espessura.     09. (EPUSP) Um motor, atravessado por corrente i = 10A, transforma a potência elétrica P = 80W em potência mecânica. A força contra-eletromotriz do motor:         a) depende da resistência interna do motor;      b) é 8,0V;      c) depende do rendimento do motor;      d) depende da rotação do motor;      e) n.d.a     10. (PUC - RS) Uma carga de 2,0 . 10-7C encontra-se isolada, no vácuo, distante 6,0cm de um ponto P.Dado: K0 = 9,0 . 109 unidades SI Qual a proposição correta?       a) O vetor campo elétrico no ponto P está voltado para a carga.      b) O campo elétrico no ponto P é nulo porque não há nenhuma carga elétrica em P.      c) O potencial elétrico no ponto P é positivo e vale 3,0 . 104V.      d) O potencial elétrico no ponto P é negativo e vale -5,0 . 104V.       e) Em P são nulos o campo elétrico e o potencial, pois aí não existe carga elétrica.    11. (UNISA) No campo elétrico criado no vácuo, por uma carga Q puntiforme de 4,0 . 10-3C, é colocada uma carga q também puntiforme de 3,0 . 10-3C a 20cm de carga Q. A energia potencial adquirida pela carga q é:       a) 6,0 . 10-3 joules      b) 8,0 . 10-2 joules      c) 6,3 joules      d) 5,4 . 105 joules      e) n.d.a.  12. (UNICAMP) Uma carga de -2,0 . 10-9C está na origem de um eixo X. A diferença de potencial entre x1 = 1,0m e x2 = 2,0m (em V) é:       a) +3      b) -3      c) -18      d) +18      e) -9   13. (FCM SANTA CASA) Considere que um próton e um elétron, à distância infinita um do outro, têm energia potencial elétrica nula. Suponha que a carga do próton seja de +2 . 10-19 coulomb e a do elétron -2 . 10-19 coulomb. Adote K0 = 1 . 1010 unid. SI Nesse caso, colocados à distância de 0,5 . 10-

10m um do outro, a energia potencial elétrica do par próton-elétron é a mais corretamente expressa, em joules, por:         a) -8,0 . 10-18

      b) 8,0 . 10-18

      c) 8,0 . 10-28

      d) -8,0 . 10-28

      e) 4,0 . 10-9   14. (FCM SANTA CASA) Quando se aproximam duas partículas que se repelem, a energia potencial das duas partículas:        a) aumenta      b) diminui      c) fica constante      d) diminui e, em seguida, aumenta;      e) aumenta e, em seguida, diminui.     15. (FM VASSOURAS - MG) Três vértices não consecutivos de um hexágono regular são ocupados por cargas elétricas pontuais. Duas destas cargas têm o mesmo valor q e a terceira vale Q.  

Sendo nulo o potencial elétrico no vértice A não ocupado por carga, é correto afirmar que:        a) Q = -q      b) Q = -2q      c) Q = -3q      d) Q = -4q      e) Q = -6q    16. O trabalho desenvolvido pela força elétrica ao se transportar uma carga puntiforme q entre dois pontos de um campo elétrico gerado por uma carga puntiforme Q, afastada de qualquer outra:        a) depende da trajetória seguida entre os dois pontos;      b) independe da trajetória seguida entre os dois pontos;      c) será sempre positivo;      d) será sempre nulo;      e) independe da posição dos dois pontos em relação à carga Q.    17. (SANTA CASA) A carga elétrica de um elétron vale 1,6 x 10-19C. Um elétron-volt é igual a:        a) 1,6 x 10-19 joules      b) 1,6 x 10-19 volts      c) 1,6 x 10-19 newtons/coulomb      d) 6,25 x 1018 joules      e) 6,25 x 1018 volts    

18. (TRIÂNGULO MINEIRO) Uma carga elétrica igual a 20nC é deslocada do ponto cujo potencial é 70V, para outro cujo potencial é de 30V. Nessas condições, o trabalho realizado pela força elétrica do campo foi igual a:        a) 800nJ      b) 600nJ      c) 350nJ      d) 200nJ      e) 120nJ   

19. (MED-ABC) A bateria figurada abaixo tem resistência desprezível. A potência fornecida pela bateria vale:

      a) 8W      b) 6W      c) 128W      d) 18W      e) 12 20. (FAAP) A potência dissipada na resistência interna do gerador é 15W. Calcule o valor da resistência elétrica R no circuito abaixo:

      a) 18W      b) 180W      c) 1,8W      d) 0,018W      e) 0,18W  Resolução: 01 - a) 1,3 . 10-5J       b) -1,3 . 10-5J

  02 - C 03 - D 04 - A 05 - A 06 - C 07 - E 08 - B09 - B 10 - D 11 - E 12 - A 13 -  A 14 - A 15 - D16 - B 17 - A 18 - A 19 - E 20 - E