3º ano - 1º bim-01

14
APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01 CARGA ELÉTRICA E ELETRIZAÇÃO 01) (FUVEST) 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. 02) (UNICAMP) 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. 03) (FUVEST) 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: Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 1

Upload: emanuela-santos

Post on 03-Jul-2015

609 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

CARGA ELÉTRICA E ELETRIZAÇÃO

01) (FUVEST) 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.

02) (UNICAMP) 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.

03) (FUVEST) 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:

1) Toca-se C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa-se C de B;2) Toca-se C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa-se C de A;3) 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) zerob) +Q/2c) - Q/4d) +Q/6e) - Q/8

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 1

Page 2: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

04) (UNESP) 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 "píons". Considere um píon com carga elétrica +e se desintegrando (isto é, se dividindo) em duas outras partículas: um "múon" com carga elétrica +e e um "neutrino". De acordo com o princípio da conservação da carga, o "neutrino" deverá ter carga elétricaa) +eb) -ec) +2ed) -2ee) nula

05) (FUVEST) Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição 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 situação final, a alternativa que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é:

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

07) (UEL) Uma partícula está eletrizada positivamente com uma carga elétrica de 4,0x10-15 C. Como o módulo da carga do elétrons é 1,6x10-19C, essa partículaa) ganhou 2,5 x 104 elétrons.b) perdeu 2,5 x 104 elétrons.c) ganhou 4,0 x 104 elétrons.d) perdeu 6,4 x 104 elétrons.

08) (ITA) Um objeto metálico carregado positivamente, com carga +Q, é aproximadamente de um eletroscópio de folhas, que foi previamente carregado negativamente com carga igual a -Q.

I. À medida que o objeto for se aproximando do eletroscópio, as folhas vão se abrindo além do que já estavam.II. À medida que o objeto for se aproximando, as folhas permanecem como estavam.III. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscópio, as folhas devem necessariamente fechar-se.

Neste caso, pode-se afirmar que:a) somente a afirmativa I é correta.b) as afirmativas II e III são corretas.c) afirmativas I e III são corretas.d) somente a afirmativa III é correta.

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 2

Page 3: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

09) (Cesgranrio) A figura a SEGUIR mostra três esferas iguais: A e B, fixas sobre um plano horizontal e carregadas eletricamente e C, que pode deslizar sem atrito sobre o plano, carregada como mostra a figura abaixo.

Não há troca de carga elétrica entre as esferas e o plano.Estando solta, a esfera C dirige-se de encontro à esfera A, com a qual interage eletricamente, retornando de encontro à B, e assim por diante, até que o sistema atinge o equilíbrio, com as esferas não mais se tocando.Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, serão, 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) (UEL) Um bastão isolante é atritado com tecido e ambos ficam eletrizados. É correto afirmar que o bastão pode tera) ganhado prótons e o tecido ganhado elétrons.b) perdido elétrons e o tecido ganhado prótons.c) perdido prótons e o tecido ganhado elétrons.d) perdido elétrons e o tecido ganhado elétrons.e) perdido prótons e o tecido ganhado prótons.

11) (UNAERP) Um bastão não condutor e descarregado foi atritado em uma das suas extremidades até ficar negativamente eletrizada.Dos seguintes esquemas que representam secções longitudinais do bastão, o que melhor indica a distribuição de cargas é:

12) (PUCSP) Duas esferas A e B, metálicas e idênticas, estão carregadas com cargas respectivamente iguais a 16μC e 4μC. Uma terceira esfera C, metálica e idêntica às anteriores, está inicialmente descarregada. Coloca-se C em contato com A. Em seguida, esse contato é desfeito e a esfera C é colocada em contato com B.Supondo-se que não haja troca de cargas elétricas com o meio exterior, a carga final de C é dea) 8 μCb) 6 μCc) 4 μCd) 3 μCe) nula

13) (UFRRJ) As afirmativas a seguir se referem aos processos de eletrização.

I - Na eletrização de um corpo neutro por indução, este fica com carga elétrica diferente do indutor.II - Na eletrização por atrito, os corpos ficam com cargas elétricas de sinais iguais.III - Na eletrização por contato, os corpos ficam com cargas elétricas de sinais diferentes.

É correto afirmar quea) apenas a afirmativa I é verdadeira.b) as afirmativas II e III são verdadeiras.c) as afirmativas I e III são verdadeiras.d) apenas a afirmativa II é verdadeira.e) apenas a afirmativa III é verdadeira.

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 3

Page 4: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

13) (UERJ) Em processos físicos que produzem apenas elétrons, prótons e nêutrons, o número total de prótons e elétrons é sempre par.Esta afirmação expressa a lei de conservação de:a) massab) energiac) momentod) carga elétrica

14) (UFLA) Uma vela acesa é colocada entre duas placas próximas e eletrizadas com cargas elétricas de sinais contrários, conforme mostra a figura. Supondo o sistema isolado de forças externas, pode-se afirmar que a chama da vela.

a) será atraída pela placa eletrizada positivamente.b) não será atraída por nenhuma das duas placas.c) sofrerá um alongamento vertical.d) sofrerá uma diminuição de seu tamanho.e) será atraída pela placa eletrizada negativamente.

15) (UNIFESP) Uma estudante observou que, ao colocar sobre uma mesa horizontal três pêndulos eletrostáticos idênticos, eqüidistantes entre si, como se cada um ocupasse o vértice de um triângulo eqüilátero, as esferas dos pêndulos se atraíram mutuamente. Sendo as três esferas metálicas, a estudante poderia concluiu corretamente quea) as três esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal.b) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma com carga de sinal oposto.c) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma neutra.d) duas esferas estavam eletrizadas com cargas de sinais opostos e uma neutra.e) uma esfera estava eletrizada e duas neutras.

16) (UFMG) Aproximando-se um pente de um pedacinho de papel, observa-se que não há força entre eles. No entanto, ao se passar o pente no cabelo, e em seguida, aproximá-lo do pedacinho de papel, este será atraído pelo pente.Sejam F(pente) e F(papel) os módulos das forças eletrostáticas que atuam, respectivamente, sobre o pente e sobre o papel.Com base nessas informações, é CORRETO afirmar quea) o pente e o papel têm cargas de sinais opostos e F(pente)=F(papel).b) o pente e o papel têm cargas de sinais opostos e F(pente)>F(papel).c) o pente está eletricamente carregado, o papel está eletricamente neutro e F(pente)=F(papel).d) o pente está eletricamente carregado, o papel está eletricamente neutro e F(pente)>F(papel).

17) (UFSM) Considere as seguintes afirmativas:

I. Um corpo não-eletrizado possui um número de prótons igual ao número de elétrons.II. Se um corpo não-eletrizado perde elétrons, passa a estar positivamente eletrizado e, se ganha elétrons, negativamente eletrizado.III. Isolantes ou dielétricos são substâncias que não podem ser eletrizadas.

Está(ão) correta(s)a) apenas I e II.b) apenas II.

c) apenas III.d) apenas I e III.

e) I, II e III.

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 4

Page 5: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

18) (UFV) Deseja-se, disposto do material ilustrado abaixo, carregar as esferas metálicas com cargas de mesmo módulo e sinais opostos, sem encostar o bastão nas esferas.Descreva, em etapas, e apresentando as respectivas ilustrações, o procedimento necessário para se atingir este objetivo.

19) (UFV) Um sistema é constituído por um corpo de massa M, carregado positivamente com carga Q, e por outro de massa M, carregado negativamente com carga Q. Em relação a este sistema pode-se dizer que:a) sua carga total é -Q e sua massa total é 2M.b) sua carga total é nula e sua massa total é nula.c) sua carga total é +2Q e sua massa total é 2M.d) sua carga total é +Q e sua massa total é nula.e) sua carga total é nula e sua massa total é 2M.

20) (UFC) A figura a seguir mostra as esferas metálicas, A e B, montadas em suportes isolantes. Elas estão em contato, de modo a formarem um único condutor descarregado. Um bastão isolante, carregado com carga negativa, -q, é trazido para perto da esfera A, sem tocá-la. Em seguida, com o bastão na mesma posição, as duas esferas são separadas. Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos afirmar: a) a carga final em cada uma das esferas é nula.b) a carga final em cada uma das esferas é negativa.c) a carga final em cada uma das esferas é positiva.d) a carga final é positiva na esfera A e negativa na esfera B.e) a carga final é negativa na esfera A e positiva na esfera B.

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 5

Page 6: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

LEI DE COULOMB

DADOS: K0 = 9.109 N.m²/C²Massa de um elétron = 9,11.10-31 KgCarga elementar = 1,6.10-19 C

01) (UNESP) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância 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 força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)?

02) (FEI) Qual dos gráficos a seguir melhor representa a variação da força elétrica que uma carga puntiforme exerce sobre outra carga puntiforme quando a distância é alterada entre elas?

03) (UFMG) Observe a figura que representa uma triângulo eqüilátero.Nesse triângulo, três cargas elétricas puntuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices.O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é

04) (FEI) Duas cargas puntiformes qA=+2μC e qB= -6μC estão fixas e separadas por uma distância de 600mm no vácuo. Uma terceira carga qc=3μC é colocada no ponto médio do segmento que une as cargas. Qual é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga qc?a) 1,2 Nb) 2,4 Nc) 3,6 Nd) 1,2.10-3 N

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 6

Page 7: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

05) (UFPE) Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mutuamente com uma força de 1N quando separadas por 40cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva se elas forem deslocadas e posicionadas à distância de 10cm uma da outra?

06) (FEI) As cargas Q1 = 9μC e Q2 = 25μC estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q 3 = 2μC está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente na posição indicada. Nestas condições:

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

07) (UNESP) Duas esferas condutoras idênticas, carregadas com cargas +Q e -3Q, inicialmente separadas por uma distância d, atraem-se com uma força elétrica de intensidade (módulo) F. Se as esferas são postas em contato e, em seguida, levadas de volta para suas posições originais, a nova força entre elas seráa) maior que F e de atração.b) menor que F e de atração.c) igual a F e de repulsão.d) menor que F e de repulsão.e) maior que F e de repulsão.

08) (FUVEST) Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4q, são fixadas a uma distância d uma da outra. Uma terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância X da carga q1, conforme mostra a figura.Calcule o valor de X para que a força sobre a carga q3 seja nula.

09) (MACKENZIE) Um corpúsculo fixo em A, eletrizado com carga elétrica qA=5μC, equilibra no vácuo o corpúsculo B eletrizado com carga qB= - 4μC, como mostra a figura. Se g=10m/s², então a massa do corpúsculo B é:

a) 540 gb) 200 gc) 180 gd) 120 g

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 7

Page 8: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

10) (PUCCAMP) As cargas elétricas puntiformes Q e Q‚, posicionadas em pontos fixos conforme o� esquema a seguir, mantêm, em equilíbrio, a carga elétrica puntiforme q alinhada com as duas primeiras.

De acordo com as indicações do esquema, o módulo da razão Q/Q‚ é igual aa) 36b) 9c) 2d) 3/2e) 2/3

11) (PUC-RIO) Duas cargas iguais estão fixas em dois pontos A e B como mostra a figura. O ponto O é o ponto médio entre A e B. Uma terceira carga é colocada num ponto P bem próximo do ponto O.

Pode-se afirmar que esta carga:a) é repelida para o ponto A, se for positiva.b) é atraída para o ponto A, se for negativa.c) é atraída para o ponto O, se ela for positiva.d) é atraída para o ponto O, se for negativa.e) é repelida para o ponto B, se for positiva.

12) (PUCCAMP) Duas pequenas esferas idênticas estão eletrizadas com cargas q e -5q e se atraem com uma força elétrica de intensidade F, quando estão separadas de uma distância d. Colocando-as em contato e posicionando-as, em seguida, a uma distância 2d uma da outra, a intensidade de nova força de interação elétrica entre as esferas seráa) f/2b) f/3c) f/4d) f/5e) f/10

13) (UFPE) O gráfico abaixo representa a força F entre duas cargas pontuais positivas de mesmo valor, separadas pela distância r. Determine o valor das cargas, em unidades de 10-9C.

a) 1,0b) 2,0c) 3,0d) 4,0e) 5,0

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 8

Page 9: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

14) (PUC-RS) Quatro pequenas cargas elétricas encontram-se fixas nos vértices de um quadrado, conforme figura abaixo.Um elétron no centro desse quadrado ficaria submetido, devido às quatro cargas, a uma força, que está corretamente representada na alternativa:

15) (FEI) Duas cargas elétrica puntiformes Q1 e Q2=4Q estão fixas nos pontos A e B, distantes 30cm. Em que posição (x) deve ser colocada uma carga Q3=2Q para ficar em equilíbrio sob ação somente de forças elétricas?

a) x = 5 cmb) x = 10 cmc) x =15 cmd) x = 20 cme) x = 25 cm

16) (UFPE) O gráfico a seguir mostra a intensidade da força eletrostática entre duas esferas metálicas muito pequenas, em função da distância entre os centros das esferas. Se as esferas têm a mesma carga elétrica, qual o valor desta carga?

a) 0,86 μCb) 0,43 μCc) 0,26 μCd) 0,13 μCe) 0,07 μc

17) (UNIFESP) Duas partículas de cargas elétricasq = 4,0 × 10� -16 C e q‚ = 6,0 × 10-16 Cestão separadas no vácuo por uma distância de 3,0 × 10 -9m. A intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de:a) 1,2 × 10-5.b) 1,8 × 10-4.c) 2,0 × 10-4.d) 2,4 × 10-4.e) 3,0 × 10-3.

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 9

Page 10: 3º ANO - 1º BIM-01

APOSTILA DE FÍSICA – 3º ANO – ENSINO MÉDIO – PROF. JOÃO PAULO 1º BIM / 01

18) (UNESP) Duas partículas com cargas q e q‚, separadas a uma distância d, se atraem com força de intensidade F= 0,18 N. Qual será a intensidade da força de atração entre essas partículas sea) a distância entre elas for triplicada?

b) o valor da carga de cada partícula, bem como a distância inicial entre elas, forem reduzidos à metade?

19) (UFV) Oito cargas positivas, +Q, são uniformemente dispostas sobre uma circunferência de raio R, como mostra a figura a seguir. Uma outra carga positiva, +2Q, é colocada exatamente no centro C da circunferência. A força elétrica resultante sobre esta última carga é proporcional a:

a) (8Q²)/R²b) (10Q²)/R²c) (2Q²)/R²d) (16Q²)/R²e) zero

Professor João Paulo de C. Costa – http://pessoal.educacional.com.br/profjoaopaulo Página 10