lista de eletrostática ii

www.fisicadivertida.com.br Professor Ivã Pedro

1-(UNIMONTES 08) Observe a figura abaixo. O

módulo do campo elétrico que atua na carga Q3 ,

devido às cargas Q1 e Q2 , é igual a

A) 2 × 105 N/C.

B) √3 × 105 N/C.

C) 3 × 105 N/C.

D) √5 × 105 N/C.

2- (UFAL 08) Uma casca esférica homogênea, feita de

material perfeitamente condutor, possui raio interno

Rint e raio externo Rext. Fixa em seu centro existe uma

carga puntiforme positiva Q (ver figura). Há vácuo nas

demais regiões do espaço. O vetor campo elétrico no

ponto A distante R do centro, onde Rint < R < Rext, é:

A) nulo.

B) paralelo ao vetor E1 .

C) paralelo ao vetor E2 .

D) paralelo ao vetor E3 .

E) paralelo ao vetor E4 .

3- Uma carga elétrica puntual positiva Q está fixada no

centro de uma mesa horizontal, como mostra a figura.

Desejando-se verificar se existe um campo elétrico no

ponto A, coloca-se, nesse ponto, uma carga q.

a) Por que podemos concluir que existe um campo

elétrico em A?

b) Qual é a carga que criou o campo elétrico em A?

c) Como se denomina a carga q colocada em A?

d) Removendo-se a carga q do ponto A, o campo

elétrico continuará existindo nesse ponto? Explique.

4- Num dado ponto P do espaço, existe um campo

elétrico E = 2,0 x 104 N/C, horizontal, para a esquerda.

Colocando-se uma carga puntual q nesse ponto P,

verifica-se que ela tende a se mover para a direita,

sujeita a uma força elétrica de módulo F = 0,10N.

a) Qual é o sinal da carga q? Por quê?

b) Qual é, em C, o valor de q?

5- Duas cargas elétricas puntuais, de mesmo valor

absoluto q, ocupam os vértices inferiores de um

triângulo eqüilátero, como mostra a figura. Determine a

direção e o sentido do campo elétrico resultante E que

essas cargas estabeleçam no vértice superior P.

6- Uma esfera condutora uniformemente carregada cria,

em um ponto P exterior a ela, um campo elétrico E =

3,0 x 104, cuja direção e sentido estão mostrados na

figura. A distância do ponto P à superfície da esfera é

igual ao próprio raio da esfera.

a) Qual é o sinal da carga na esfera? Por quê?

b) Expresse a relação que permite determinar o valor do

campo elétrico E no ponto P.

c)Sendo P’ um ponto muito próximo à superfície da

esfera, qual o valor do campo elétrico nesse ponto?

7- Se Q e q forem duas cargas pontuais isoladas, para a

situação abaixo esquematizada teremos:

a) Q < 0 e q < 0

b) Q < 0 e q > 0

c) Q > 0 e q < 0

d) Q > 0 e q > 0

8-Na figura abaixo representamos um corpo de ferro,

carregando positivamente e em equilíbrio eletrostático.


Considere que os pontos P e Q estejam situados em sua

superfície e R, no seu interior.

a) Se o potencial do ponto P é Vp = 500V, qual o

potencial do ponto Q?

b) E o do ponto R?

c) Se o campo elétrico no ponto P for de 2x104N/C,

qual o campo no ponto R?

9- Duas cargas elétricas puntuais +q e –q são

simultaneamente abandonadas no interior de um campo

elétrico uniforme, como mostra a figura.

a) Qual é a direção e o sentido da força elétrica que age

em cada uma dessas cargas?

b) Que tipo de movimento essas cargas irão apresentar,

após serem abandonadas?

10-(UFPE 09) Se tivermos um campo elétrico maior

que 1 x 106 N/C num ambiente com certa umidade, íons

serão rapidamente formados resultando pequenas

centelhas (nessas condições o ar torna-se um condutor).

Qual o raio mínimo (em cm) que pode ter uma esfera

condutora para armazenar uma carga Q = 1,1 x 10-8

C

neste ambiente?

11- (UFPR) Uma pequena esfera eletrizada, com carga

2 C e peso igual a , está fixa à

extremidade de um fio de seda e em equilíbrio,

conforme a figura. Na região existe um campo elétrico

uniforme horizontal . Determine a intensidade desse

campo.

(Dados: sen 30o = e cos 30

o = )

12- (UEFS 06) Duas partículas eletrizadas com cargas

+Q e –Q estão fixadas nos vértices de um triângulo

eqüilátero de lado L, conforme a figura.

Sabendo-se que a constante eletrostática do meio é

igual a k e utilizando-se ângulo trigonométrico para

exprimir a direção e o sentido de uma grandeza vetorial,

o vetor campo elétrico resultante no ponto C tem

módulo e direção e sentido expressos, respectivamente

por

13- (UFPE) Uma gota de óleo de massa m= 1 mg e

carga q = 2 x 10-7

C, é solta em uma região de campo

elétrico uniforme E, conforme mostra a figura a seguir.

Mesmo sob o efeito da gravidade, a gora move-se para

cima, com uma aceleração de 1m/s2. Determine o

módulo do campo elétrico, em V/m.

14- (FUVEST) Uma gotícula de água, com massa m =

0,80 x 10-9

kg eletrizada com carga q = 16 x 10-19

C está

em equilíbrio no interior de um capacitor de placas

paralelas e horizontais; conforme o esquema a seguir:


Nestas circunstâncias, o valor do campo elétrico entre

as placas é:

a) 5 x 109 N/C

b) 2 x 1010

N/C

c) 12,8 x 1028

N/C

d) 2 x 1011

N/C

e) 5 x 108 N/C

15- (UFRS) A figura a seguir representa a vista lateral

de duas placas metálicas quadradas que, em um

ambiente desumidificado, foram eletrizadas com cargas

de mesmo valor e de sinais contrários. As placas estão

separadas por uma distância d = 0,02m, que é muito

menor do que o comprimento de seus lados. Dessa

forma, na região entre as placas, existe um campo

elétrico praticamente uniforme, cuja intensidade é

aproximadamente igual a 5 x 103 N/C. Para se transferir

uma carga elétrica positiva da placa negativamente

carregada para a outra, é necessário realizar trabalho

contra o campo elétrico. Esse trabalho é função da

diferença de potencial existente entre as placas.

Quais são, respectivamente, os valores aproximados da

diferença de potencial entre as placas e do trabalho

necessário para transferir uma carga elétrica de

3 x 10-3

C da placa negativa para a positiva?

a) 15 V e 0,2 J.

b) 75 V e 0,2 J.

c) 75 V e 0,3 J.

d) 100 V e 0,3 J.

e) 100 V e 0,4 J.

16- (UESC 05) A figura representa dois pontos, A e B,

submetidos a uma diferença de potencial elétrico de

50,0V, em uma região do campo elétrico uniforme .

Com base na figura, é correto afirmar que o trabalho

realizado pela ação do campo elétrico, para deslocar

uma partícula de carga elétrica 2 C, de A para B, é

igual, em joules, a

01) 1,0 x 10-4

02) 2,0 x 10-4

03) 3,0 x 10-4

04) 5,0 x 10-2

05) 2,0 x 10-2

17- (OSEC-SP) No campo elétrico criado por uma

carga Q, puntiforme, de 4,0 x 10-3

coulomb, é colocada

uma carga q, também puntiforme, de 3,0 x 10-8

coulomb, a 20 cm da carga Q. A energia potencial

adquirida pelo sistema é de:

a) 6,0 x 10-3

joule.

b) 8,0 x 10-2

joule.

c) 6,3 joules.

d) 5,4 joules.

e) N.r.a.

18- (UNEB) Duas cargas pontuais, qA = 5 C e qB = -

2 C, estão distantes 20cm uma da outra. O potencial

eletrostático em KV, no ponto médio entre as cargas é:

a) 630

b) 580

c) 450

d) 360

e) 270

19- (AFA-SP) Uma carga Q = 400 C produz um

campo elétrico na região do espaço próximo a ela. A

diferença de potencial produzida pela carga entre os

pontos A e B do esquema abaixo é, em kV (Dados: k =

9 x 109 e 1 C = 10

-6 C):

a) 450

b) 480

c) 560

d) 740

20- (PUCRS) Uma esfera condutora, oca, encontra-se

eletricamente carregada e isolada. Para um ponto de sua

superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial

elétrico são 900N/C e 90V. Portanto, considerando um

ponto no interior da esfera, na parte oca, é correto

afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o

potencial elétrico são, respectivamente.

a) zero N/C e 90V.

b) zero N/C e zero V;

c) 900N/C e 90V.

d) 900N/C e 9,0V.

e) 900N/C e zero V.

21- (UCMG) Sejam um condutor elétrico carregado

positivamente e VA, VB, VC os potenciais no pontos A,

B e C. Então, pode-se afirmar que:


a) VA > VB > VC

b) VA < VB < VC

c) VA > VB = VC

d) VA = VB > VC

e) VA < VB = VC

22- (UEL-PR) Um condutor esférico de 20 cm de

diâmetro está uniformemente eletrizado com carga de

4,0 C e em equilíbrio eletrostático. Em relação a um

referencial no infinito, o potencial elétrico de um ponto

P, que está a 8,0cm do centro condutor, vale, em volts:

a) 3,6 x 105

b) 9,0 x 104

c) 4,5 x 104

d) 3,6 x 104

e) 4,5 x 103

23- Um condutor esférico de raio R = 30cm está

eletrizado com carga elétrica Q = 6,0 C. O meio é o

vácuo (K = 9 x 109 ). Determine:

a) o potencial elétrico e a intensidade do vetor campo

elétrico no centro da esfera.

b) o potencial elétrico e a intensidade do vetor campo

elétrico num ponto externo e situado a 30cm da

superfície da esfera.

24- (UFPR) Suponha uma esfera metálica de raio 0,10m

com uma carga Q uniformemente distribuída em sua

superfície. Uma partícula com a carga q = +4,0 x 10-7

C,

ao ser colocada num ponto P a uma distância de 0,30m

do centro da esfera, experimenta uma força atrativa de

módulo 2,0 x 10-2

N.

Considere K = 9,0 x 109 (N.m

2/C

2).

a) Determine, no ponto P, o módulo do campo elétrico

produzido pela esfera.

b) Determine Q.

c) Calcule o potencial elétrico na superfície da esfera.

d) Qual a intensidade do campo elétrico no interior da

esfera? Justifique.

25- (UEFS-06)

O gráfico representa o potencial elétrico de uma esfera

condutora no vácuo que varia com a distância ao seu

centro. Considerando-se um ponto no infinito como

referencial, pode-se afirmar que o valor de b no gráfico,

em volts, é igual a:

a) 100

b) 120

c) 140

d) 160

e) 180

26- O potencial a uma certa distância d de uma carga

puntiforme vale 6 V, e o campo elétrico 0,16 V/m.

Calcule o valor da carga em nC (10-9

C).

Considere K = 9,0 x 109N . m

2/C

2.

27-(UESB 04) Uma carga puntiforme de 2 C é

transportada no interior de uma região onde há um

campo elétrico uniforme. Sabendo-se que a força

elétrica realizou um trabalho de 4.10-4

J para deslocar a

carga de um ponto A até um ponto B, nesse campo,

pode-se afirmar que a ddp entre esses pontos é igual,

em V, a

01) 110 03) 150 05) 200

02) 130 04) 180

28- (UESB 05) Em um experimento, no qual se mede a

força eletrostática entre duas cargas elétricas

puntiformes, os resultados mostram que a força, medida

em newtons, é diretamente proporcional a cada uma das

cargas, medida em coulombs, e inversamente

proporcional ao quadrado da distância, medida em

centímetros, entre elas. Com base nessa informação,

pode-se afirmar que a força medida se relaciona com as

cargas elétricas e com a distância entre elas através de

uma constante de proporcionalidade medida em

01) N.cm2.C

-2

02) N.cm-2

.C2

03) N.cm2.C

04) N2.cm.C

05) N-2

.cm.C-2

29- (UESB 07) Uma partícula permanece em repouso

em um campo elétrico produzido por duas placas

paralelas, horizontais e carregadas com cargas de sinais

opostos e distantes a uma distância d. Se a partícula

possui uma massa, m, uma carga, q, e está submetida a

um campo gravitacional, g, então a diferença de

potencial entre as placas é dada pela expressão

01) mg∕qd 02) qd∕mg 03) mgd∕q

04) qmd∕g 05) mq∕gd

30- (UFBA) Assinale V ou F para os itens abaixo.

( ) A força elétrica de módulo igual a 1,6.10−12

N atua

sobre um íon de sódio que se desloca através da

membrana de uma célula nervosa de espessura 7,0nm,

quando submetida a uma diferença de potencial elétrico

de 7,0.10−2

V, considerando-se o campo elétrico no

interior da membrana como sendo uniforme e a carga

elétrica elementar igual a 1,6.10−19

C, em módulo.


( ) O campo elétrico resultante no centro de uma

molécula de metano,CH4, isolada é igual a zero.

( ) Os elétrons, de massa m e carga q, — emitidos pelo

cátodo aquecido e acelerado por uma alta diferença de

potencial U em direção ao ânodo e percorrendo uma

distância d — estão

submetidos a uma aceleração constante de módulo igual

a qUd∕m

( ) A compressão do teclado de um computador, que

funciona como sendo uma das placas metálicas de um

capacitor com ar, provoca a diminuição da capacitância

desse dispositivo.

( ) O trabalho realizado pela força elétrica sobre os

íons que conduzem uma carga de 2,00μC, ao

serem submetidos a uma ddp de 0,15V, é igual a

0,30μJ.

( ) A atração de partículas poluentes que passam pelo

filtro eletrostático de duas placas paralelas –– no qual

uma delas se encontra aterrada, enquanto a outra é

mantida a um potencial elétrico dezenas de milhares de

volts acima do potencial elétrico da Terra –– se deve à

ação do campo elétrico existente no filtro que retira

elétrons dessas impurezas.

( ) A intensidade da força elétrica sobre um íon Ca2+

que se encontra no interior de uma membrana celular é

aproximadamente igual a 2,2.10-12

N, considerando-se a

carga do elétron igual a 1,6.10-19

C e a membrana sendo

um capacitor de placas paralelas de espessura 10- 8

m e

potencial elétrico –70mV.

( ) O módulo da força elétrica resultante exercida

pelos átomos de hidrogênio, de carga elétrica q, sobre o

átomo de oxigênio, de carga elétrica –2q, em uma

molécula de H2O, no vácuo, é igual a 4K0q2∕d

2 . cós α∕2,

sendo d o comprimento das ligações OH, α, o ângulo

formado entre essas ligações, e k0, a constante

eletrostática do vácuo.

( ) A diferença de potencial elétrico na superfície do

coração, da ordem de 1,0 milivolt, é, aproximadamente,

igual a 10-3

joule∕coulomb.

( ) A capacitância de uma célula muscular depende da

densidade dessa célula.

31) (UFMG) Durante uma aula de Física, o Professor

Carlos Heitor faz a demonstração de eletrostática que se

descreve a seguir. Inicialmente, ele aproxima duas

R e S de

uma outra esfera isolante, eletricamente carregada com

carga negativa, como representado na Figura I. Cada

uma dessas esferas está apoiada em um suporte isolante.

Em seguida, o professor toca o dedo, rapidamente, na

esfera S, como representado na Figura II. Isso feito, ele

afasta a esfera isolante das outras duas esferas, como

representado na Figura III.

Considerando-se essas informações, éCORRETO

afirmar que, na situação representada na Figura III,

A) a esfera R fica com carga negativa e a S permanece

neutra.

B) a esfera R fica com carga positiva e a S permanece

neutra.

C) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga

negativa.

D) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga

positiva.

32) (UFMG 07 - adaptada) Em seu laboratório, o

Professor Ladeira prepara duas montagens – I e II –,

distantes uma da outra, como mostrado nestas figuras:

Em cada montagem, duas pequenas esferas metálicas,

idênticas, são conectadas por um fio e penduradas em

um suporte isolante. Esse fio pode ser de material

isolante ou condutor elétrico. Em seguida, o professor

transfere certa quantidade de carga para apenas uma das

esferas de cada uma das montagens. Ele, então, observa

que, após a transferência de carga, as esferas ficam em

equilíbrio, como mostrado nestas figuras:

Considerando-se essas informações, é CORRETO

afirmar que, após a transferência de carga,

A) na montagem II, ambas as esferas estão carregadas e

jamais uma apenas poderá estar eletrizada.

B) na montagem I, apenas uma das esferas está

carregada.

C) na montagem I, ambas as esferas estão carregadas e,

na II, apenas uma delas está carregada.

D) na montagem I, apenas uma das esferas está

carregada e, na II, ambas estão carregadas. 33) (UFMG 06) Duas pequenas esferas isolantes . I e II

., eletricamente carregadas com cargas


de sinais contrários, estão fixas nas posições

representadas nesta figura:

A carga da esfera I é positiva e seu módulo é maior que

o da esfera II. Guilherme posiciona uma carga pontual

positiva, de peso desprezível, ao longo da linha que une

essas duas esferas, de forma que ela fique em equilíbrio.

Considerando-se essas informações, é CORRETO

afirmar que o ponto que melhor representa a posição de

equilíbrio da carga pontual, na situação descrita, é o

A) R.

B) P.

C) S.

D) Q.

34) Uma carga elétrica puntiforme Q origina na região

que a envolve, um campo de forças chamado campo

elétrico. Sobre as propriedades de campo e ações à

distância, pode-se afirmar que:

(01) Se uma partícula de massa m e carga q for

liberada, a partir do repouso, num campo elétrico

uniforme de intensidade E a velocidade que ela atingirá

depois de t segundos é dada pela expressão mq

tE

.

. ,

supondo que a partícula esteja sujeita apenas à ação do

campo elétrico.

(02) Se uma pequena esfera de carga negativa estiver

em repouso dentro deste campo elétrico, sob a ação da

força elétrica e da força peso, as linhas de força do

campo elétrico terão direção vertical e sentido de cima

para baixo.

(04) Uma carga negativa lançada com 2. 103 m∕s na

direção e no sentido das linhas de força de um campo

elétrico uniforme de intensidade 104N∕C percorrerá 20

cm até parar. Considere que a razão entre a carga e a

massa da partícula é 103 C/Kg e que as ações

gravitacionais são desprezadas.

(08) A existência de um campo elétrico E está

condicionada à presença de uma carga de prova q.

(16) Se um elétron de massa 9.10-31

Kg e carga -1,6 .

10-19

C for abandonado dentro de um campo elétrico

uniforme, próximo à superfície de uma placa carregada

negativamente, gastará 3 . 10-7

s para atingir uma placa

carregada positivamente distante 12cm. O campo

elétrico tem intensidade 15N/C e o elétron atinge a

outra placa com 16 . 105 m/s .

(32) O campo elétrico E é diretamente proporcional à

carga Q que produz o campo e inversamente

proporcional a uma distância d qualquer.

35) Sobre os conceitos básicos de eletricidade pode-se

afirmar que:

(01) Ao se ligar um condutor eletrizado à Terra, ele

perde sua eletrização.

(02) A força elétrica de atração entre 2 cargas elétricas

independe do meio onde elas se encontram.

(04) Se duas cargas puntiformes estão separadas de uma

distância d e trocam forças de intensidades iguais a F1 e

F2 a razão entre F1 e F2 é um número maior que 1.

(08) A força elétrica, assim como a força de uma

atração gravitacional, só pode ser de atração e nunca de

repulsão.

(16) Se entre duas cargas q e 5q que se atraem com uma

força F a uma distância d, surgirá uma nova força F’

caso elas fossem colocadas em contato e depois

separadas da mesma distância d. o valor da nova força

F’ seria 4∕5F.

(32) A constante eletrostática K, tem, no sistema

internacional de medidas, a unidade N.C2/m

2, onde N é

Newton, C é Coloumb e m é metro.

GABARITO

1- d

2- a

3-

a) porque a carga ali colocada fica sujeita a uma força

b) Q

c) carga de prova

d) sim, pois o campo elétrico independe da carga de

prova

4-

a) negativo, pois força e campo elétrico têm sentidos

opostos

b) 5 microcoulomb

5- horizontal e esquerda para direita

6-

a) negativa, pois o campo é de aproximação

b) KQ/4R2

c) 1,2 x 105 N/C

7- c

8-

a) 500 V

b) zero

c) zero

9-

a) na positiva: esquerda para direita

na negativa: direita para esquerda

b) ambas são aceleradas

10- 1 cm

11- 5 N/C

12- b

13- 500 V/m

14- a

15- d

16- 02

17- d

18- a

19- a

20- a

21- d

22- a


23-

a) potencial = 1,8 x 105V

campo = zero

b) potencial = 9 x104 V

campo = 1,5 x 105 N/C

24-

a) 5 x 104 N/C

b) 0,5 micro coulomb

c) 4,5 x 104V

d) zero

25- a

26- 25

27- 05

28- 01

29- 03

30- VVFFVVVVVF

31- d

32- c

33- c

34- 06

35- 17

lista de eletrostática ii

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