www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240:

1

ELETRICIDADE – LISTA 01

REVISÃO:

UNIDADES DE MEDIDA DE COMPRIMENTO E CONVERSÕES

NOTAÇÃO CIENTÍFICA

MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE POTÊNCIAS COM MESMA BASE

CARGA ELÉTRICA

CONDUTORES E ISOLANTES ELÉTRICOS

ELETRIZAÇÃO

FORÇA ELÉTRICA

CAMPO ELÉTRICO QUESTÃO 01 O metro (símbolo: m) é a unidade de medida de comprimento que pertence ao Sistema Internacional de Unidades. É definido como "o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de

tempo de de segundo. Nos casos a seguir,

converta os valores de comprimento para o SI: a) 0,4 km b) 340 cm c) 10 cm d) 5 mm e) 200 cm f) 2,5 km QUESTÃO 02

Um mecânico de uma equipe de corrida necessita que as seguintes medidas realizadas em um carro sejam obtidas em metros:

a) qual a distância a entre os eixos dianteiro e traseiro, em metros? b) qual a altura b entre o solo e o encosto do piloto, em metros? QUESTÃO 03

Utilizar a notação científica significa expressar um número da seguinte forma: a.10n, em que n é um número inteiro e a é tal que 1 ≤ a < 10. Passe para notação científica: a) 6700 b) 42000 c) 0,005 d) 0,02.10-3

e) 54.10-3 f) 350.101

QUESTÃO 04 Reduza a uma só potência cada caso a seguir: a) 4³ x 4² = b) 7⁴ x 7⁵ = c) 2⁶ x 2²= d) 10³ x 10 = QUESTÃO 05

Reduza a uma só potência os seguintes casos:

a)5⁴ : 5² = b) 8⁷ : 8³ =

c) 9⁵ : 9² = d) 10³ : 10² = QUESTÃO 06

Se em uma eletrização, um bastão de plástico é atritado com um pedaço de algodão, qual o sinal ( positivo ou negativo) da carga elétrica do plástico e do algodão, após o atrito? Utilize a série triboelétrica abaixo.

QUESTÃO 07 Um corpo está eletrizado com uma carga elétrica de -6,4.10-6 C. Quantos elétrons esse corpo possui em excesso? (e = 1.6.10-19 C) QUESTÃO 08

Qual a diferença entre condutores e isolantes elétricos? Dê dois exemplos de cada. QUESTÃO 09

Para cada situação descrita a seguir, escreva no retângulo abaixo da figura o tipo de eletrização (atrito, contato ou indução) e, também, escreve se os corpos envolvidos terão cargas elétricas de mesmo sinal ou de sinais opostos, após cada processo. 1ªsituação)

Um bastão de vidro é friccionado (esfregado) com um pedaço de lã.

FÍSICA – Rodrigo Alves

Nome: ____________________________________________________

Série: _ _____ Data:___/___/_____ Unidade: ________

www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240:

2

2

2ªsituação) Toca-se uma esfera condutora eletrizada com um esfera condutora neutra.

3ª situação) a) Um corpo eletrizado (indutor) é aproximado do corpo neutro (induzido) que se pretende eletrizar.

b) Liga-se o induzido à Terra por meio do fio-Terra e cargas fluirão através do mesmo.

c) Na presença do indutor, corta-se a ligação do induzido com a Terra.

d) O induzido estará eletrizado.

QUESTÃO 10 Duas esferas idênticas, A e B, possuem cargas elétricas de 4C e 2C respectivamente. Após o contato entre as duas esferas, qual o valor da carga elétrica de cada uma?

QUESTÃO 11

Na situação apresentada abaixo, temos duas esferas condutoras iguais e eletrizadas com cargas elétricas de 6 C e – 2 C. Essas esferas são colocadas em contato e depois afastadas. Determine a carga elétrica final de cada esfera, após o contato.

QUESTÃO 12 Responda às seguintes questões: a) o que acontece a um corpo eletrizado quando entra em contato com o solo? b) os caminhões que conduzem combustível possuem uma corrente que vai se arrastando pelo chão. Justifique a utilidade da corrente. QUESTÃO 13 Considere uma esfera condutora e inicialmente eletrizada com carga elétrica positiva sendo conectada à terra e perdendo sua eletrização (se torna neutro). No momento em que esse corpo está ligado à terra, ele está recebendo ou cedendo elétrons?

QUESTÃO 14 Se o corpo condutor tiver carga elétrica negativa e for ligado à terra, durante a ligação com a terra ele estará recebendo ou cedendo elétrons?

QUESTÃO 15

A expressão matemática que descreve a Lei de Coulomb é dada por:

Preencha os retângulos abaixo escrevendo a grandeza que cada termo da expressão representa.

www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240:

3

3

Agora coloque as unidades de medida, no SI, de cada grandeza representada.

QUESTÃO 16

Dois pequenos corpos eletricamente carregados são lentamente afastados um do outro. A intensidade da força de interação F varia com a distância d entre eles, segundo o gráfico:

QUESTÃO 17

Considere duas cargas elétricas puntiformes, no vácuo (k0 = 9.109 N.m2/C2), de valores 2.10-6C e 4.10-6 C, distantes 3 cm uma da outra. Determine a intensidade da força elétrica de repulsão entre essas cargas. QUESTÃO 18

Duas cargas elétricas puntiformes fixas são colocadas a 20 cm de distância uma da outra. Sabendo que suas cargas elétricas valem Q1 = 1μC e Q2 = 4μC. Calcule a intensidade da força elétrica de repulsão entre as cargas. (Ko = 9.109 N.m2/C2) QUESTÃO 19 Duas cargas elétricas, situadas no vácuo, se repelem com a força de 6N. Aproximamos as referidas cargas, reduzindo a distância para a metade da anterior. Qual a nova força de repulsão, em newtons? QUESTÃO 20 Duas esferas carregadas, afastadas de 1m, se atraem com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da segunda, qual é a carga das duas esferas? (Considere k = 9.109 N.m2/C2) QUESTÃO 21

A figura abaixo representa um vetor campo elétrico em

um A.

Colocando em A uma carga de prova q, esta fica sujeita à uma força elétrica. Qual o sentido da força elétrica que irá agir na carga de prova quando ela for: a) positiva? b) negativa?

QUESTÃO 22 Determinou-se, experimentalmente, que o vetor campo elétrico, no ponto P de um campo elétrico, tinha módulo E = 8,0 N/C, direção horizontal e sentido para esquerda como mostrado na figura:

Determine as características (módulo, direção e sentido) da força elétrica que atua em uma carga puntiforme q = - 2μC colocada em P. QUESTÃO 23

Determine a intensidade, a direção e o sentido do vetor campo elétrico nos pontos P1 e P2 indicados na figura. O campo elétrico é gerado pela carga puntiforme Q = 2µC que se encontra no vácuo, sendo k0 = 9.109 N.m2/C2.

QUESTÃO 24 Em dois vértices de uma triângulo equilátero são colocadas duas cargas elétricas puntiformes. Represente o vetor campo elétrico resultante no ponto P em cada caso.

www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240:

4

4

QUESTÃO 25 A figuras seguintes apresentam as linhas de força ou linhas de campo elétrico de duas cargas puntiformes. Para cada caso, qual o sinal da carga Q1 e de Q2? a)

b)

QUESTÃO 26 – (UEG GO) A figura abaixo representa as linhas de campo elétrico de duas cargas puntiformes.

Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir. a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique. b) Crie uma relação entre os módulos das cargas A e B. Justifique. c) Seria possível às linhas de campo elétrico se cruzarem? Justifique. QUESTÃO 27

Uma partícula de peso igual a 2,0.10-3 N e eletrizada

com carga q = 1,0 . 106 C fica em equilíbrio quando colocada em uma região onde existe apenas um campo elétrico uniforme e vertical e o campo gravitacional. Determine o módulo do vetor campo elétrico, em N/C, e o seu sentido.

QUESTÃO 28 Uma gota de água de massa m = 10-9 kg, eletrizada com carga q = 10-9 C, encontra-se em equilíbrio dentro de um campo elétrico uniforme e vertical. Nessas circunstâncias, determine a intensidade do campo elétrico uniforme. Considere g = 10 m/s2.

QUESTÃO 29

Impressoras de jato de tinta funcionam pelo envio sobre o papel de gotas de tinta eletricamente carregadas, que são aceleradas através de um campo elétrico. A gota é inserida em uma região onde há um campo elétrico uniforme criado por duas placas paralelas carregadas, conforme mostrado na figura abaixo, e é acelerada para a esquerda.

Uma gota de massa m = 10–6 kg adquire uma aceleração a = 2,0 m/s2, em um campo elétrico de

intensidade E = 5106 N /C Considerando essas informações e desprezando a ação da gravidade, conclui-se que a carga elétrica da gota corresponde a:

a) 210–13C b) 410–13C c) 610–13C

d) 810–13C e) 1010–13C

www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240:

5

5

Gabarito – Lista 01 1. a) 400m

b) 3,4 m c) 0,1 m d) 5.10-3 m e) 2 m f) 2500 m 2. a) 2,3 m

b) 1,6 m 3. a) 6,7.103

b) 4,2.104 c) 5.10-3 d) 2.10-5 e) 5,4.10-2 f) 3,5.103 4. a) 45

b) 79 c) 28 d) 104 5. a) 52

b) 84 c) 93 d) 101 6. Algodão: positivo

Plástico: negativo 7. 4.1013 elétrons em excesso 8. Condutores elétricos são

materiais em que as cargas elétricas se movimentam com relativa facilidade. São materiais condutores: ferro, alumínio, cobre, ouro, prata, soluções eletrolíticas, gases ionizados. Isolantes elétricos são materiais em que as cargas encontram dificuldade para se movimentarem. São materiais isolantes: borracha, plástico, porcelana, vidro.

9. 1ªsituação: Atrito e sinais opostos 2ªsituação: Contato e sinais iguais 3ªsituação: Indução e sinais opostos 10. QA’ = QB’ = 3 C 11. QA’ = QB’ = 2 C 12. a) Primeiramente vamos

considerar que o corpo é constituído de material condutor e isolado. Nesse caso, ele perderá sua eletrização (se tornará neutro) ao ser ligado à terra. b) Quando o caminhão está em movimento, ocorre atrito com o ar e o resultado disso, é a eletrização da carcaça do caminhão. A corrente em contato com o solo, serve para neutralizar as cargas elétricas excedentes adquiridas devido

ao atrito com o ar. Assim, elimina-se a possibilidade de centelhas, ou seja, descargas elétricas. Isso poderia causar uma explosão quando em contato com o combustível ou gases liberados pelo mesmo.

13. Recebendo elétrons para

neutralizar as cargas positivas em excesso.

14. Cedendo elétrons para a terra. 15.

16. c 17. 80 N 18. 0,9 N 19. 24 N 20. 2.10-4 C e 4.10-4 C 21. a) Sendo a carga de prova

positiva (q>0), o vetor força

elétrica e o vetor campo

elétrico têm sentidos iguais.

b) Sendo a carga de prova negativa (q<0), o vetor força

elétrica e o vetor campo

elétrico têm sentidos

opostos.

22. Módulo: 1,6.10-5 N Direção: horizontal Sentido: para a direita 23.

Ponto P1: 4,5.107 N/C, vertical e para cima Ponto P2: 2.107 N/C, horizontal e para a direita.

24.

25. a) Q1>0 e Q2<0

b) Q1>0 e Q2>0

26. a) As linhas de campo elétrico saem de B e chegam em A, conclui-se que A é negativa e B é positiva. b) Da figura, percebemos que da carga B saem o dobro de linhas de campo que chegam na carga

A, portanto: .

c) Não. Pois caso fosse possível, haveria

diferentes vetores em cada

ponto de cruzamento das linhas de campo.

27. 2.103 N/C; ascendente 28. 10 N/C 29. b