campo elétrico

Download campo elétrico

Post on 08-Aug-2015

630 views

Category:

Documents

69 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Campo Eltrico1. (ITA-1969) Trs superfcies planas circulares isoladas possuem cargas distribudas conforme indica a figura:

y 8 +q2

+Q +Q -2QPode-se afirmar que:

a b c0 3 5 6 x 4 +q1

a) O campo eltrico na regio compreendida entre a e b nulo. b) O campo eltrico apresenta valores mnimos na regio entre b e c. c) No centro geomtrico de b, o campo eltrico equivalente quele determinado pelas cargas de a e c. d) Entre b e c o sentido do campo eltrico de c para b. e) Nenhuma das afirmaes anteriores correta. 2. (ITA-1975) Trs cargas q1 e q2 (iguais e positivas) e q3, esto dispostas conforme a figura. Calcule a relao entre q3 e q1 para que o campo eltrico na origem do sistema seja paralelo a y.

3. (ITA-1985) Considere um campo eletrosttico cujas linhas de fora so curvilneas. Uma pequena carga de prova, cujo efeito sobre o campo desprezvel, abandonada num ponto do mesmo, no qual a intensidade do vetor campo eltrico diferente de zero. Sobre o movimento ulterior dessa partcula podemos afirmar que: a) No se mover porque o campo eletrosttico. b) Percorrer necessariamente uma linha de fora. c) No percorrer uma linha de fora.

d) Percorrer necessariamente uma linha reta. e) Ter necessariamente um movimento oscilatrio. 4. (ITA-1991) Em uma regio do espao onde existe um campo eltrico uniforme , dois pndulos

simples de massas m = 0,20 kg e comprimento L so postos a oscilar. A massa do primeiro pndulo est carregada com q1 = 0,20 C e a massa do segundo e) nenhuma da anteriores. pndulo com q2 = -0,20 C. So dados que a acelerao da gravidade local g = 10,0 m/s2, que o campo eltrico tem mesma direo e mesmo sentido que e sua intensidade E = 6,0 V/m. A razo

(p1/p2), entre os perodos p1 e p2 dos pndulos 1 e 2, :

carga eltrica de mdulo e) penetra entre as placas com uma velocidade v0, como mostra a figura. Qual a intensidade do campo eltrico entre as placas se o deslocamento do feixe na tela do tubo igual a d?

l ---------

L

Vo5. (ITA-1993) Uma pequena esfera metlica de massa m, est suspensa por um fio de massa desprezvel, entre as placas de um grande capacitor plano, como mostra a figura. Na ausncia de qualquer carga, tanto no capacitor quanto na esfera, o perodo de oscilao da esfera T = 0,628 s. Logo em seguida, eletriza-se a esfera com uma carga +e e a placa superior do capacitor carregada

+++++++++

d

positivamente. Nessas novas condies o perodo de oscilao da esfera torna-se T = 0,314 s. Qual a intensidade da fora que o campo eltrico do capacitor exerce sobre a esfera?

7. (ITA-1994) Numa regio onde existe um campom

eltrico uniforme E = 1,0.102 N/C dirigido verticalmente para cima, penetra um eltron com velocidade inicial v0 = 4,0.105 m/s, seguindo uma direo que faz um ngulo de 30 com a horizontal, como mostra a figura.E

6. (ITA-1993) Duas placas planas e paralelas, de comprimento l, esto carregadas e servem como controladoras de eltrons em um tubo de raios catdicos. A distncia das placas at a tela do tubo L. Um feixe de eltrons (cada um de massa m e

a Vo

Sendo a massa do eltron 9,1.10-31 kg e a carga do eltron -1,6.10-19 C, podemos afirmar que: a) O tempo de subida do eltron ser 1,14.10-8 s. b) O alcance horizontal do eltron ser 5,0.10-1 m. c) A acelerao do eltron ser 2,0 m/s2. d) O eltron ser acelerado continuamente para cima at escapar do campo eltrico.

q

y

x m, q E

e) O ponto mais elevado alcanado pelo eltron ser 5,0.10-1 m. 8. (ITA-1995) Um pndulo simples construdo com.

Considerando que a esfera est em equilbrio para = 60, qual a intensidade da fora de trao no fio? Considere g = 9,8 m/s2. a) 9,80.10-3 N. b) 1,96.10-2 N. c) Nula. d) 1,70.10-3 N. e) 7,17.10-3 N.

uma-4

esfera

metlica

de

massa

m = 1,0 10 kg, carregada com uma carga eltrica q = 3,0.10-5 C e um fio isolante de comprimento L = 1,0 m, de massa desprezvel. Este pndulo oscila com perodo P num local onde g = 10,0 m/s2. Quando um campo eltrico uniforme e constante aplicado verticalmente em toda a regio do pndulo o seu perodo dobra de valor. A intensidade E do campo eltrico de: a) 6,7.103 N/C. b) 42 N/C. c) 6,0 10 N/C. d) 33 N/C. e) 25 N/C. 9. (ITA-1999) Uma esfera homognea de carga q e massa m de 2 g est suspensa por um fio de massa desprezvel em um campo eltrico uniforme cujas componentes em x e y tm intensidades Ex = 105 N/C e Ey = 1.105 N/C, respectivamente, como mostra a figura.. -6

10. (ITA-1999) No instante t = 0 s, um eltron projetado em um ngulo de 30 em relao ao eixo x, com velocidade v0 de 4.105 m/s, conforme o esquema abaixo. A massa do eltron 9,11.10-31 kg e a sua carga eltrica igual a -1,6.10-19 C. Considerando que o eltron se move num campo eltrico constante E = 100 N/C, o tempo que o eltron levar para cruzar novamente o eixo x de:

y E

uma distncia 2a, gerando em seu interior um campo eltrico uniforme E. O capacitor est rigidamente fixado em um carrinho que se encontra inicialmente em repouso. Na face interna de uma das placas encontra-se uma partcula de massa m e carga q > 0

Vo 30o x11. (ITA-2001) Uma esfera de massa m e carga q est suspensa por um fio frgil e inextensvel, feito de um material eletricamente isolante. A esfera se encontra entre as placas paralelas de um capacitor plano, como mostra a figura. A distncia entre as placas d, a diferena de potencial entre as mesmas V e o esforo mximo que o fio pode suportar igual ao qudruplo do peso da esfera. Para que a esfera permanea imvel, em equilbrio estvel, necessrio que:

presa por um fio curto e inextensvel. Considere que no haja atritos e outras resistncias a qualquer movimento e que seja M a massa do conjunto capacitor mais carrinho. Por simplicidade, considere ainda a inexistncia da ao da gravidade sobre a partcula. O fio rompido subitamente e a partcula move-se em direo outra placa. A velocidade da partcula no momento do impacto resultante, vista por um observador fixo no solo, :

2a

g

d

( ( ( ( (

) ) ) ) )

12. (ITA-2001) Um capacitor plano formado por duas placas planas paralelas, separadas entre si de

a, ela executa um movimento harmnico simples, cujo perodo :

13. (ITA-2001) Duas partculas tm massas iguais a m e cargas iguais a Q. Devido a sua interao eletrosttica, elas sofrem uma fora F quando esto separadas de uma distncia d. Em seguida, estas partculas so penduradas, a partir de um mesmo ponto, por fios de comprimento L e ficam equilibradas quando a distncia entre elas d1. A cotangente do ngulo que cada fio forma com a vertical, em funo de m, g, d, d1, F e L,

E l

g

m, q

a

L

d1

15. (ITA-2005) Em uma impressora a jato de tinta, gotas de certo tamanho ejetadas de um pulverizador em movimento, onde passam perdem por uma unidade eltrons,

eletrosttica

alguns

adquirindo uma carga q, e, a seguir, deslocam-se no 14. (ITA-2005) Considere um pndulo de espao entre placas planas paralelas eletricamente carregadas, pouco antes da impresso. Considere gotas de raio 10 m lanadas com velocidade de mdulo v = 20 m/s entre as placas de comprimento igual a 2,0 cm, no interior das quais existe um campo eltrico uniforme de mdulo E = 8,0.104 N/C, como mostra a figura.

comprimento l, tendo na sua extremidade uma esfera de massa m com uma carga positiva q. A seguir, esse pndulo colocado num campo eltrico uniforme que atua na mesma direo e sentido da

acelerao da gravidade . Deslocando-se essa carga ligeiramente de sua posio de equilbrio e soltando-

I. O trabalho da fora F para deslocar a carga Q do ponto 1 para 2 o mesmo do dispendido no seu deslocamento ao longo do caminho fechado 1-2-3-4V E 0,30 cm

1. II. O trabalho de F para deslocar a carga Q de 2 para 3 maior que o para desloc-la de 1 para 2. III. nula a soma do trabalho da fora F para deslocar a carga Q de 2 para 3 com seu trabalho para desloc-la de 4 para 1. Ento, pode-se afirmar que

2,0 cm

A ( ) todas so corretas. B ( ) todas so incorretas. C ( ) apenas a II correta. D ( ) apenas a I incorreta. E ( ) apenas a II e III so corretas. 17. (IME 1970) Na figura abaixo, Q1 = Q3 = 5 coulombs, e o campo eltrico nulo no ponto P. Determinar o valor de Q2.

Considerando que a densidade da gota seja 1000 kg/m e sabendo-se que a mesma sofre um desvio de 0,30 mm ao atingir o final do percurso, o mdulo de sua carga eltrica de: a) 2,0.10-14 C. b) 3,1.10-14 C. c) 6,3.10-14 C. d) 3,1.10-11 C. e) 1,1.10-10 C.3

Q116. (ita 2012) A figura mostra uma regio espacial de campo eltrico uniforme de mdulo E = 20 N/C. Uma carga Q = 4 C deslocada com velocidade constante ao longo do permetro do quadrado de lado L = 1 m, sob ao de uma fora F igual e contrria a fora coulombiana que atua na carga Q. Considere, ento, as seguintes afirmaes:L

Q2

Q3

50 cm

P

18. (IME 2003) Um corpo de massa m1 est preso a4 3

um fio e descreve uma trajetria circular de raio 1/ m. O corpo parte do repouso em q = 0 (figura a) e se movimenta numa superfcie horizontal sem atrito,E

sendo submetido a uma acelerao angular a =6/5 rad/s2. Em q = 300 (figura b) ocorre uma coliso

F Q 1 2

com um outro corpo de massa m2 inicialmente em repouso. Durante a coliso o fio rompido e os dois corpos saem juntos tangencialmente a trajetria

circular inicial do primeiro.

Quando o fio

d) a equao da velocidade da sombra do objeto no anteparo em funo do tempo caso o campo eltrico esteja agindo horizontalmente da esquerda para a direita.

rompido, um campo eltrico E (figura b) acionado e o conjunto, que possui carga total + Q, sofre a ao da fora eltrica. Determine a distncia d em que deve ser colocado um anteparo para