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Data: 12/03/19

Professor: Victor Disciplina: Física Turma: Específica

Potencial Elétrico

Considerando uma carga de prova q que adquiri certa energia potencial Ep em um ponto do espaço, então o potencial dessa carga nesse ponto pode ser representado matematicamente por:

No qual: V será o potencial elétrico Ep será a energia potencial adquirida q será a carga

Então, Superfícies Equipotenciais

Potencial Elétrico Total

Trabalho da força elétrica Trabalho é a energia transferida ou transformada devido à aplicação de uma força. No caso do trabalho da força elétrica a energia potencial elétrica vai ser transformada em energia cinética (e vice-versa) através da atuação da força elétrica. Usando a equação de trabalho de uma força constante estudada anteriormente, deduzimos que:

No campo uniforme (CEU), temos:

No campo não uniforme, (CARGAS PUNTIFORMES), temos:

EXERCÍCIOS 1. No interior das válvulas que comandavam os tubos dos antigos televisores, os elétrons eram acelerados por um campo elétrico. Suponha que um desses campos, uniforme e de intensidade

24,0 10 N C, acelerasse um elétron durante um percurso de

45,0 10 m. Sabendo que o módulo da carga elétrica do elétron

é 191,6 10 C, a energia adquirida pelo elétron nesse

deslocamento era de

a) 252,0 10 J. b)

203,2 10 J.

c) 198,0 10 J. d)

171,6 10 J.

e) 131,3 10 J.

2. Na figura, A e B representam duas placas metálicas; a diferença

de potencial entre elas é 4

B AV V 2,0 10 V. As linhas

tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura.

Considere a carga do elétron igual a 191,6 10 C e as seguintes

afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do

ponto X na placa A e atinge a placa B : I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao

atingir a placa B, será 153,2 10 J.

II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2.

III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1.

Apenas é correto o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III.

3. A intensidade do campo elétrico (E) e do potencial elétrico (V)

em um ponto P gerado pela carga puntiforme Q são,

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respectivamente, N

50C

e 100 V. A distância d que a carga

puntiforme se encontra do ponto P, imersa no ar, é

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

4. Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas

1 2q q Q e 3q –2Q, estão fixas e dispostas sobre uma

circunferência de raio r e centro C, em uma região onde a

constante eletrostática é igual a 0k , conforme representado na

figura.

Considere CV o potencial eletrostático e CE o módulo do campo

elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores de CV e CE

são, respectivamente,

a) zero e 0

2

4 k Q

r

b) 04 k Q

r

e

0

2

k Q

r

c) zero e zero d) 02 k Q

r

e

0

2

2 k Q

r

e) zero e 0

2

2 k Q

r

5. Um sistema A é formado por cargas elétricas positivas e negativas situadas em posições fixas. A energia eletrostática total do sistema é

54 J.μ Seja um outro sistema B similar ao sistema A, exceto por

duas diferenças: as cargas em B têm o dobro do valor das cargas em A; as distâncias entre as cargas em B são o triplo das distâncias em A.

Calcule em Jμ a energia eletrostática do sistema B.

a) 18 b) 54 c) 72 d) 108 e) 162

6. O esquema abaixo representa um campo elétrico uniforme E, no

qual as linhas verticais correspondem às superfícies equipotenciais.

Uma carga elétrica puntiforme, de intensidade 400 C,μ colocada

no ponto A, passa pelo ponto B após algum tempo.

Determine, em joules, o trabalho realizado pela força elétrica para deslocar essa carga entre os pontos A e B.

7. Considere uma esfera condutora carregada com carga Q, que

possua um raio R. O potencial elétrico dividido pela constante

eletrostática no vácuo dessa esfera em função da distância d,

medida a partir do seu centro, está descrito no gráfico a seguir.

Qual é o valor da carga elétrica Q, em Coulomb?

a) 42,0 10 b)

34,0 10

c) 60,5 10 d)

62,0 10

8.

Uma carga elétrica de intensidade Q 10,0 C,μ no vácuo, gera

um campo elétrico em dois pontos A e B, conforme figura acima.

Sabendo-se que a constante eletrostática do vácuo é 9 2 2

0k 9 10 Nm / C o trabalho realizado pela força elétrica

para transferir uma carga q 2,00 Cμ do ponto B até o ponto

A é, em mJ, igual a

a) 90,0 b) 180 c) 270 d) 100 e) 200

9. Na figura, estão representadas, no plano XY, linhas equipotenciais

espaçadas entre si de 1V.

Considere as seguintes afirmações sobre essa situação. I. O trabalho realizado pela força elétrica para mover uma carga

elétrica de 1 C de D até A é de 1J.

II. O módulo do campo elétrico em C é maior do que em B. III. O módulo do campo elétrico em D é zero. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 10. A tecnologia dos aparelhos eletroeletrônicos está baseada nos fenômenos de interação das partículas carregadas com campos elétricos e magnéticos. A figura representa as linhas de campo de um campo elétrico.

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Assim, analise as afirmativas: I. O campo é mais intenso na região A. II. O potencial elétrico é maior na região B. III. Uma partícula com carga negativa pode ser a fonte desse campo. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas II e III. e) I, II e III. POTENCIAL ELETRICO / ENERGIA E TRABALHO ELÉTRICO

01. B 02. D 03. B 04. E 05. C 06. 32 . 10-3 J 07. A 08. A 09. C 10. C