_________________ AEFRAN-PCC __________________Colégio Nossa Senhora do Bom Conse lho

NOME:_________________________________Nº_____DATA:12/5/11 (1º TR)

DISCIPLINA: ____FÍSICA_______ PROFESSOR:__Gelson___

Exercícios Revisão - Eletrostática1. Em um ponto do espaço existe um campo elétrico cuja

intensidade é E = 5,0x104 N/C, horizontal e para esquerda. Colocando-se uma carga q neste ponto, verifica-se que ela tende a se mover para a direita, sujeita a uma força elétrica de modulo F = 0,20 N.

a) Qual o sinal de q? b) Qual o valor de q?

2. Colocando-se uma carga q = 2,0 x10-7 C em um ponto P de um campo elétrico, a carga ficou sujeita a uma força elétrica horizontal e para a esquerda, de intensidade F = 5,0x10-2 N.

a) Como é o campo elétrico em P? b)Como seria a força sobre q'= -3x10 -7 C colocada em

P?

3. Determine a intensidade do vetor campo elétrico criado por uma carga puntiforme de 4C, no vácuo, num ponto situado a 40 cm desta carga.

4. A que distancia de uma carga puntiforme de 10 C no vácuo, o campo elétrico tem intensidade igual 9x105

N/C?

5. 0 diagrama representa a intensidade do campo elétrico originado por uma carga puntiforme fixa no vácuo, em função da distancia à carga. Determine a carga que origina o campo.E(N/C)

3,6x106

10 r(cm)

6. Uma carga elétrica puntual positiva Q = 4,5 C, encontra-se no vácuo. Considere um ponto P situado a uma distancia r = 30 cm de Q.

a) Qual a intensidade do campo elétrico criado por Q em P?b) Se o valor de Q fosse duplicado, quantas vezes o

campo se tornaria maior em P?c) Então, qual seria o novo valor do campo em P?

7. No exercício anterior, após duplicar Q, considere um ponto P’ situado a 90 cm desta carga.

a) A distância de P’ á Q’ é quantas vezes maior que a distância de P a Q?b) Então, a intensidade do campo em P’ é quantas vezes menor do que em P?c) Logo, qual a intensidade do campo em P’ ?

8. Para cada uma das situações abaixo, determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no ponto P. O meio é o vácuo. a) Q2 = - 9C

3m

4m PQ1 = 16C

b) 4m P 3m

Q1 = 16C Q2 = -9C

c) P

0,30m 0,30m

30o 30o

Q1 = 1C Q2 = 1C

9. As cargas Q1 = - 9C e Q3 = - 25 C estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q2 = - 2C está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente, na posição indicada na figura. Determine X.

Q1 Q2 Q3

A B x

8 cm

10. Nos vértices de um quadrado de 10 cm de lado colocam-se quatro cargas de módulos iguais, conforme

mostra a figura. Determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no centro do quadrado. O meio é o vácuo.

+q +q

10 cm q = 2x10-6 C

+ q 10 cm - q

11. Em três vértices de um quadrado de lado igual a 3. cm, colocam-se no vácuo, cargas puntiformes conforme a figura.

a) Calcule a intensidade do vetor campo elétrico no centro do quadrado.

b) Determine onde deve ser colocada a carga elétrica + 2x10-6 C, para anular o campo no centro O do quadrado.

+2x10-6 C - 10-6 C

A B

O

+3x10-6 C D C

12. Junto ao solo, a céu aberto, o campo elétrico da Terra é E = 150 N/C. dirigido para baixo. Uma esfera de massa 5,0 g, possui carga q = 4,0 C. Despreze os efeitos do ar. Determine a aceleração de queda da esfera. Admita g = 10 m/s2

13. O campo elétrico entre duas placas planas e paralelas, carregadas com carga +Q e –Q, vale 2x104 N/C e a distância entre elas é d = 7,0 mm. Suponha que um elétron seja liberado a partir do repouso, nas proximidades da placa negativa.

a) Qual o módulo, direção e sentido da força elétrica que atua sobre o elétron?

b) Desprezando-se o peso do elétron, qual é o tipo de movimento que esta partícula irá descrever?

c) Qual o valor da aceleração adquirida pelo elétron?

d) Quanto tempo o elétron gastará para se deslocar da placa negativa até a placa positiva?

e) Qual a velocidade do elétron ao chegar na placa positiva?Dados: massa do elétron = 9,1x10-31 kg Carga do elétron = 1,6x10-19 C

14. Têm-se duas películas planas de cargas elétricas uniformemente distribuídas, dispostas paralelamente entre si. Um elétron abandonado sem velocidade inicial na película negativa, atinge a positiva, situada a 8 cm da primeira, num tempo de 3x10-8 segundos. Calcular a

intensidade do campo elétrico entre as películas. A massa do elétron é 9,1x10-31 kg.

15. Uma esfera plástica e massa m = 3x10 -3 kg está colocada num campo eletrostático que exerce uma força F = 1x10-14 N sobre cada partícula eletrizada positivamente e em excesso na esfera. A força elétrica resultante é suficiente para equilibrar o peso da esfera. Adotando g = 10 m/s2, qual o número de partículas em excesso nesse corpo?

16. Entre duas placas paralelas, eletrizadas com cargas opostas, existe um campo elétrico uniforme de intensidade E = 3x104 N/C. Uma partícula de massa m = 0,4 gramas e carga q = 8 C é abandonada em repouso no espaço entre as placas, sujeita somente à ação do campo elétrico. Determine a aceleração da partícula.

17. Uma carga elétrica puntiforme q = 1 C e de massa m = 10-6 kg é abandonada em repouso, num ponto A de um campo elétrico uniforme de intensidade E = 105 N/C conforme indica a figura abaixo. Determine:

a) a intensidade da força elétrica que atua em q;b) a aceleração de q;c) a velocidade de q ao passar por B, situado a 0,2 m

de A .

EA B

0,2 m

18. Em um campo elétrico, uma carga q = 2 C é colocada em um ponto P de um campo elétrico, adquirindo 6x10-8 J de energia potencial elétrica. Qual o potencial elétrico do ponto P?

19. Em um campo elétrico, uma carga puntiforme é levada de um ponto muito afastado até um ponto P, tendo as forças elétricas realizado um trabalho de – 200 J. Calcule:

a) a energia potencial elétrica da carga no ponto P;b) o potencial elétrico em P, sendo q = 2 C.

20. Em um ponto P, de um campo elétrico, o potencial elétrico vale 104 V. Determine o trabalho realizado pela força elétrica para levar uma carga de 500 C, de P até o infinito do campo.

21. Qual o trabalho realizado pelo campo elétrico, para transportar uma carga de 5x10-5 C de um ponto de potencial elétrico 25 V para outro de potencial elétrico 5 V?

22. Uma carga elétrica puntiforme q = 1C é transportada de um ponto A até um ponto B de um campo elétrico. A força elétrica que age em q realiza trabalho de 10-4 J. Determine:

a) a DDP entre os pontos A e B;

b) o potencial elétrico em A, tomando B como referência.

23. Na figura, estando Q fixa no vácuo, calcule os potenciais elétricos dos pontos A e B.

50 cm 40 cmA B

Q = 1,2x10-8 C24. A intensidade do vetor campo elétrico produzido por uma carga elétrica puntiforme Q>0 num ponto P situado a 0,2 m dela é igual a 4x105 N/C. Determine o potencial elétrico nesse ponto P.

25. Calcule o potencial elétrico num ponto situado a 3 m de uma carga puntual de – 5 C, no vácuo.

26. Num ponto A, distante 45 cm de uma carga elétrica puntiforme Q, o potencial vale 5x104 V. Sendo o meio o vácuo, determine Q.

27. Uma região isolada da ação de cargas elétricas recebe uma partícula eletrizada com carga - 2C. No campo eletrostático dessa carga, a 20 cm, existe um ponto A. Pede-se determinar:

a) o potencial elétrico do ponto A;b) a energia potencial elétrica adquirida por uma

carga de 3 C, quando colocada em A.

28. Considere o campo elétrico gerado por uma carga puntual Q = 5 C e dois pontos A e B situados à 20 cm e 50 cm respectivamente dessa carga, no vácuo. Determine:

a) os potenciais elétricos dos pontos A e B;b) o trabalho realizado pela força elétrica para

transportar uma carga q = -3C, de B até A.

29. Calcule o potencial elétrico do ponto P da figura. Dados: Q1 = 10 C; Q2 = - 30 C e Q3 = 5 C

Q1 1m P

45o

1m 1 m

1m

Q2 Q3

30. Considere o campo elétrico originado por duas cargas puntiformes Q1 = 8 C e Q2 = - 8 C, no vácuo, conforme a figura. Calcule:

a) os potenciais elétricos dos pontos A e B;b) o trabalho da força elétrica sobre uma carga q = 2x10 -

9 C, que vai de A até B. A

20 cm 20 cm

Q1 12 cm B 8 cm Q2

GABARITO1) a) q<0 , b) 4C2) a) 2,5 x105N/C b) 7,5 x10-2N 3) 2,25 x105N/C4) 3,16 cm5) 4C6) a) 4,5 x105N/C b) 2X c) 9 x105N/C7) a) 3X b) 9X c) 1 x105N/C8) a) 1,27 x104N/C b) 1,8 x104N/ c) 1 x105N/C9) 3 cm10) 7,2 x106N/C11) a) 2,8 x107N/C b) No meio do segmento entre A e B12) 10,12 m/s2

13) a) 3,2 x10-15N , contra o E b) MRUV c) 3,5 x1015m/s2 d) 2 x10-9 s e) 7 x106m/s14) 103 N/C15) 1010 partículas16) 6 x103m/s2

17) a) ) 0,1 N b) 105m/s2 c) 2 x102m/s18) 0,03 V19) a) 200 J b) 108 V20) 5 J21) 0,01 J22) a) 100 V b) 100V23) a) 2160 V b) 2700V24) 8 x104 V25) - 1,5 x104 V26) 2,5 x10-4 C27) a) - 9x104 V b) -0,27 J28) a) Va= 22,5 x104 V , Vb= 9 x104 V b) 0,405 J29) -1,36x105V30) a) Va= 0 V , Vb= -3 x105 V b) 6 x10-4 J