resoluÇÃo fisica

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 Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneam ente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B? a) 2,4 x 10 -4  J e 8 x 10 -5 J b) 2,2 x 10 -5  J e 7 x 10 -4 J c) 4,5 x 10 -6  J e 6 x 10 -1 J d) 4,2x 10 -1  J e 4,5 x 10 -7 J e) 4 x 10 -3  J e 8,3 x 10 -2 J ver resposta  Questão 2 Suponhamos que uma carga elétrica seja deixada em um ponto A de um campo elétrico uniforme. Depois de percorrer uma distância igual a 20 cm, a carga passa pelo ponto B com velocidade igual a 20 m/s. Desprezando a ação da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força elétrica no descolamento dessa partícula entre A e B. (Dados: massa da carga m = 0,4 g e q = 2 μC).  a) τ = 2,3 . 10 -2  J b) τ = 3,5 . 10 -3  J c) τ = 4 . 10 -5  J d) τ = 7 . 10 -9  J e) τ = 8 . 10 -2  J ver resposta  Questão 3 Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 2 x 10 4  V. Seja a carga igual a - 6 μC. a) -12 J b) 0,012 J c) -0,12 J

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Vamos supor que temos uma partcula carregada com carga q = 4 C e que ela seja colocada em um ponto A de um campo eltrico cujo potencial eltrico seja igual a 60 V. Se essa partcula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial eltrico seja 20 V, qual ser o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B?a) 2,4 x 10-4J e 8 x 10-5Jb) 2,2 x 10-5J e 7 x 10-4Jc) 4,5 x 10-6J e 6 x 10-1Jd) 4,2x 10-1J e 4,5 x 10-7Je) 4 x 10-3J e 8,3 x 10-2Jver resposta

Questo 2Suponhamos que uma carga eltrica seja deixada em um ponto A de um campo eltrico uniforme. Depois de percorrer uma distncia igual a 20 cm, a carga passa pelo ponto B com velocidade igual a 20 m/s. Desprezando a ao da gravidade, calcule o trabalho realizado pela fora eltrica no descolamento dessa partcula entre A e B. (Dados: massa da carga m = 0,4 g e q = 2 C).a) = 2,3 . 10-2Jb) = 3,5 . 10-3Jc) = 4 . 10-5Jd) = 7 . 10-9Je) = 8 . 10-2Jver resposta

Questo 3Determine a energia potencial eltrica de uma carga eltrica colocada em um ponto P cujo potencial eltrico 2 x 104V. Seja a carga igual a -6 C.a) -12 Jb) 0,012 Jc) -0,12 Jd) -12 x 10-6e) 1,2 x 10-3Jver resposta

Questo 4(UFSM-RS) Uma partcula com carga q = 2 . 10-7C se desloca do ponto A ao ponto B, que se localizam numa regio em que existe um campo eltrico. Durante esse deslocamento, a fora eltrica realiza um trabalho igual a 4 . 10-3J sobre a partcula. A diferena de potencial VA VBentre os dois pontos considerados vale, em V:a) -8 x 10-10b) 8 x 10-10c) -2 x 104d) 2 x 104e) 0,5 x 10-4ver resposta

Respostas

Resposta Questo 1Por definio, a energia potencial eltrica armazenada pela carga eltrica em qualquer ponto do campo eltrico dada pela relao E = q.V. Sendo assim, temos:Para o ponto A:Epot A= 4 .10-6.60 Epot A= 2,4 .10-4JPara o ponto BEpot B= 4 .10-6.20 Epot B= 8 .10-5JAlternativa Avoltar a questo

Resposta Questo 2Pelo teorema da energia cintica, temos:AB=ECComo a nica fora que age sobre a partcula durante todo o percurso de A at B a fora eltrica, e a energia cintica no ponto A zero, temos:AB=EC

Alternativa Evoltar a questo

Resposta Questo 3Para calcular o valor da energia potencial eltrica basta multiplicar o valor do potencial eltrico pela carga eltrica. Assim temos:

Alternativa Cvoltar a questo

Resposta Questo 4O trabalho realizado pela fora eltrica no deslocamento igual carga vezes a diferena de potencial, assim temos:

Como o exerccio pede a diferena de potencial e nos fornece outros dados, temos:

Alternativa Dvoltar a questo1) Qual o potencial eltrico situado em um ponto A a 400 mm de uma carga eltricade(Q) de 6 microcoulombs?

Dados do problema:

A distncia da carga ao ponto considerado igual ad = 400 mm. Como estamos usando o Sistema Internacional de Unidades (SI), precisamos transformar a distncia (d) que est em milmetros (mm) para metros (m):

d = 400 mm = 0,4 m.Se voc ainda no sabe transformarmmemm, estude os exerccios resolvidos sobre este assunto na pesquisa que guardei no disco virtual SCRIBD:Transformao de unidades de medida de comprimento.Para visualizar este estudo voc precisa ter instalado em seu computador o Adobe Flash Player.

Carga eltrica = Q = 6 microcoulombs = 6.10-6C.

Como o meio o vcuo, usaremos a constante eletrosttica no vcuoK = 9.109N.m2/C2.

A frmula do potencial eltrico gerado por uma carga puntiforme:

Descrio do fenmeno: a carga eltrica Q (chamada carga fonte), cria ao seu redor um campo eltrico. Dentro desse campo consideremos um ponto qualquer e o chamaremos de A. Queremos saber o potencial eltrico nesse ponto. Veja a figura:

Como queremos o potencial no pontoA, indicaremos a frmula acima assim:

Vamos substituir os valores dados acima com suas respectivas unidades de medida nesta frmula, pois a inteno encontrar algum sentido fsico para o potencial e provar que sua unidade de medida o volt (V). Veja:

Sabemos que1 N(Newton) vezes1 m(metro) =1 J(Joule), ou seja,

Portanto, a expresso para o potencial pedido :

Dica Significado fsico da expresso acima: cada1 coulombde carga colocada em algum ponto (no caso o ponto A), num campo eltrico, dotar o sistema de uma energia potencial eletrosttica de13,5.104J. Vamos falar de energia potencial no decorrer deste estudo.

Sabemos que1 Jsobre1 C(coulomb) =1 V(volt), ou seja,

Portanto, a expresso para o potencial pedido :

que pode ser escrita em notao cientfica:

Se voc ainda no sabe tcnicas de notao cientfica, estude e aprenda em nosso minicurso alguns exerccios resolvidos sobre este assunto, acesse:Minicurso sobre notao cientfica.

Como a carga fonte positiva (Q>0), o potencial do campo criado por ela tambm positivo (V>0).

Dica: O potencial eltrico ou apenas potencial (representado pela letra V) uma grandeza associada a cada ponto de uma regio onde haja campo eltrico. No Sistema internacional (SI), o potencial medido em volts (V).1V o potencial de um ponto que fornece a uma carga de1C, nele colocada, uma energia de1J. O potencial uma grandeza escalar e admite valores positivos e negativos.

2) Qual o potencial eltrico situado em um ponto B situado a 90 cm de uma carga eltrica de carga igual a 5.10-6C?

Dados do problema:

Precisamos transformar a distncia (d) que est em centmetros (cm) para metros (m):

Distncia = d = 90 cm = 0,90 m.

Carga = Q = 5.10-6C.

Como o meio o vcuo, usaremos a constante eletrosttica no vcuo:K = 9.109N.m2/C2.

A frmula do potencial eltrico gerado por uma carga puntiforme:

Descrio do fenmeno: a carga eltrica Q (chamada carga fonte), cria ao seu redor um campo eltrico. Dentro desse campo consideremos um ponto qualquer e o chamaremos de B. Queremos saber o potencial eltrico nesse ponto. Veja a figura:

Como j provamos, na questo anterior, que a unidade de medida do potencial o volts (V), desta vez no vamos substituir as unidades de medidas das grandezas contidas na frmula. Portanto, substituindo os valores dados na frmula:

Portanto,

Como a carga fonte positiva (Q>0) o potencial tambm positivo (V>0).

Dica: Se a carga fonte que gera o campo for positiva (Q>0) o vetor campo eltrico ser de afastamento e o potencial ser positivo (V>0). Se a carga fonte for negativa (Q