INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA                 Disciplina: Física   Profº: Jancarlos Lapa   ...
a) o sinal e o valor da carga inicial da esfera A, em função     que produzem grandes volumes de fumaça, que permitede Q; ...
podem, também, ser transferidos de um corpo para outropor simples contato.Responda com clareza ao que se pede.a) Em alguns...
(5) As forças que mantêm unidas as diversas parte do                                                                nosso ...
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Exercícios eletrostática

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Lista de exercícios sobre eletrostática de nível médio. Fonte; Jancarlos Lapa, professor de física do IFBA.

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Exercícios eletrostática

  1. 1. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA Disciplina: Física Profº: Jancarlos Lapa Data:____/____/____ Aluno:__________________________ __________________Turma:____________ Curso: _________________________________________________________ Lista de Exercícios – Eletrostática1. (UFU - MG) Um corpo eletricamente neutro: 6. Dois pedaços de um mesmo tipo de material são atritados entre si. Eles ficarão eletrizados? Por quê?a) não existe, pois todos os corpos têm cargas elétricas.b) não existe, pois somente um conjunto de corpos pode 7. Um bastão isolante é atritado com tecido e ambos ficamser neutro. eletrizados. É correto afirmar que o bastão pode ter:c) é um corpo que não tem cargas elétricas positivas nemnegativas. a) ganhado prótons e o tecido ganhado elétrons.d) é um corpo desprovido de cargas elétricas positivas. b) perdido elétrons e o tecido ganhado prótons.e) é um corpo com o mesmo número de cargas elétricas c) perdido prótons e o tecido ganhado elétrons.positivas e negativas. d) perdido elétrons e o tecido ganhado elétrons. e) perdido prótons e o tecido ganhado prótons.2. A carga de um elétron é da ordem de 1,6 10 -19 Coulomb. 8. No momento em que se desligam certos aparelhos deSe um corpo recebe a carga de 10 microcoulombs, qual a televisão, ao se suspender uma tira de plástico na frente daquantidade de elétrons que deve ter sido adicionada a ele? tela, esta sofre atração. Considerando essa situação, afirma-se que a tira de plástico:3. A carga elétrica é uma propriedade intrínseca da I. pode estar eletricamente neutra.matéria, sendo classicamente associada às partículas II. deve estar carregada, necessariamente, com cargaelementares próton e elétron. O ramo da eletricidade que positiva.estuda as cargas, suas trocas, seu armazenamento e suas III. deve estar carregada, necessariamente, com cargainterações é a Eletrostática. À luz dos conhecimentos da negativa.Eletrostática, julgue a veracidade dos itens a seguir. IV sofre polarização.(1) A menor quantidade de carga elétrica que um corpo Qual(is) da(s) afirmação(ões) anteriores está(ão)pode apresentar, em valor absoluto, é igual à quantidade correta(s)? Justifique brevemente.de carga elétrica presente num núcleo de hidrogênio.(2) A sentença "a carga elétrica total presente num dado 9. Três esferas metálicas, A, B e C, têm dimensõessistema físico em estudo sempre se conserva", isto é, a idênticas. Inicialmente, a esfera A está eletrizada com umasoma algébrica de cargas positivas e negativas, em carga positiva igual a 4Q, a esfera B está eletrizada comqualquer tempo constitui-se num dos mais importantes uma carga positiva igual a 6Q e a esfera C está neutra.princípios da Física. Colocam-se em contato as esferas A e C, B e A, B e C,(3) A razão carga-massa (q/m) apresenta o mesmo valor, sucessivamente, nesta ordem. Determine a carga final daem módulo, para elétrons e prótons. esfera C.(4) Quando somente duas partículas carregadas sãoproduzidas num fenômeno físico em que inicialmente a 10. Duas esferas condutoras, A e B, estão em contato,carga total é nula, a força elétrica entre elas é sempre inicialmente descarregadas. Elas estão suspensas poratrativa. hastes isolantes e rígidas. Aproximando-se da esfera B um(5) A carga elétrica elementar tem valor de 1,6 x 10 -19 C; é corpo eletrizado negativamente, conforme a figura a seguir,possível encontrar um corpo com uma carga de 1,6 x 10 -20 que sinal de cargas elétricas adquire cada uma dasC. esferas?4. Uma pequena bola positivamente carregada, penduradapor um fio isolante, é aproximada de um pequeno objetonão condutor. A bola é atraída pelo objeto. A partir desseexperimento, não é possível determinar se o corpo estácarregado negativamente ou neutro. Por que não? Queexperimento o(a) ajudaria a decidir-se entre essas duaspossibilidades?5. Considere os materiais a seguir: 11. Têm-se três esferas metálicas idênticas, A, B e C.1) madeira seca 5) ouro Inicialmente, a esfera A estava eletrizada com uma2) vidro comum 6) náilon quantidade de carga desconhecida, enquanto B e C3) algodão 7) papel comum estavam eletricamente neutras. Feitos os contatos4) corpo humano 8) alumínio sucessivos de A com B e de A com C, verificou-se que CPesquise sobre esses materiais e verifique quais são bons adquiriu carga elétrica positiva e de valor +Q. Pede-se:condutores de eletricidade?
  2. 2. a) o sinal e o valor da carga inicial da esfera A, em função que produzem grandes volumes de fumaça, que permitede Q; depositar as partículas constituintes da fumaça nasb) o sinal e o valor da carga final da esfera B, em função de paredes da chaminé, por atração eletrostática. ComQ. relação à eletrostática, julgue as afirmações a seguir. (1) Num experimento feito em sala de aula, o professor12. Julgue as afirmações seguintes. esfregou uma régua escolar acn1ica num pedaço de flanela, vigorosamente, e, imediatamente, mostrou que a(1) Os isolantes não podem ser carregados por indução régua era capaz de atrair pequenos pedaços de papel(2) Os veículos podem carregar-se pelo atrito com o ar. picado. Para que essa atração elétrica ocorresse, osAlguns deles, como aqueles que transportam combustível, pedaços de papel picado não podiam ser eletricamentetêm uma corrente em contato com o chão para garantir neutros.descarga constante (os pneus são isolantes), evitando a (2) A pintura eletrostática é usada na proteção contraemissão de faíscas. corrosão e na pintura de latarias de automóveis, para(3) Ao aproximar seu braço da tela de uma TV ligada, você melhorar a distribuição das partículas de tinta sobre asentirá os pêlos de seu braço sendo atraídos. Isto ocorre lataria. Nesse processo, a carcaça e a tinta, previamentedevido à eletrização por atrito. eletrizados, atraem-se eletricamente, o que permite(4) Dois pequenos corpos, A e B, eletricamente camadas mais finas e homogêneas de tinta.carregados, separados por uma pequena distância, (3) Já são comuns as coifas eletrostáticas, usadas pararepelem-se mutuamente. Se o corpo A atrai um terceiro reduzir a quantidade de fumaça e partículas de óleo nocorpo eletrizado, C, então podemos afirmar que o corpo B ambiente da cozinha. Elas são ambientalmentee o corpo C têm cargas de mesmo sinal. importantes, por não lançarem à atmosfera os detritos sugados. Consegue-se esse efeito graças à atração13. (UnE - PAS -Adaptada) Leia o texto a seguir - relativo à eletrostática.lei de Coulomb e à situação em que duas esferasextremamente pequenas estão carregadas positivamente e (4) É muito comum observar-se, em caminhões queseparadas por uma certa distância, no qual foram transportam combustíveis, uma corrente pendurada naintroduzidas propositadamente algumas informações carroceria, que, de vez em quando, toca o chão. Isso éincorretas. necessário para garantir a descarga elétrica constante da carroceria que, sem isso, devido ao atrito com o ar duranteUma vez que as duas esferas têm cargas elétricas de o movimento, apresenta carga elétrica suficientemente altasinais iguais, vão aparecer em cada esfera forças que para colocar em risco a carga inflamável.tendem a afastá-Ias uma da outra. Essas forças têm (5) Por meio de uma conexão com a Terra, um corpocaracterísticas muito peculiares. Em primeiro lugar, elas condutor eletrizado perde praticamente todas as suastêm sempre intensidades diferentes - dadas em coulomb, cargas elétricas, passando a ser neutro.no Sistema Internacional de unidades -, sempre que umaesfera tenha uma carga elétrica diferente da outra. Se a 15. (UnB - DF) Em dias secos, muito comuns em Brasília,carga elétrica em apenas uma delas for aumentada ou pessoas que trabalham em ambientes acarpetados tomamdiminuída, essas forças aumentarão ou diminuirão, na várias pequenas descargas elétricas, ao tocarem emmesma proporção, nas duas esferas. Em segundo lugar, se maçanetas, em outros objetos metálicos ou em outrasa distância entre as esferas aumentar, as forças entre elas pessoas. A respeito dessa situação, julgue as afirmações.diminuirão. Mas não diminuirão na mesma proporção: se adistância se tomar duas vezes maior, cada força vai-se (1) A ocorrência de descargas, na situação descrita, deve-tomar quatro vezes menor; se for três vezes maior, cada se ao fato de o corpo da pessoa estar eletrizado pelo atritoforça se tomará seis vezes menor. com o carpete (enquanto anda pelo ambiente), e trocar carga, por contato, com o outro corpo.Em Matemática, essas forças e a distância são chamadas (2) Objetos metálicos são bons condutores de eletricidadegrandezas inversamente proporcionais; pela equação e, por isso, absorvem energia elétrica do corpo da pessoa, Q1 .Q2 ao contato.F = k0 . , vê-se facilmente que a força F é uma (3) Devido à ligação metálica, os corpos metálicos d2 carregam-se negativamente, absorvendo elétrons; o corpofunção quadrática da distância d. É interessante notar que da pessoa, ao contrário, perde elétrons, e o contato geraas forças entre duas esferas quaisquer, mesmo que uma corrente elétrica, ao se fechar o circuito.carregadas com sinais iguais, além de terem a mesma (4) Em ambientes secos e quentes, os carpetes emitemintensidade, sempre apresentam valores positivos e atuam elétrons livres, carregando-se positivamente; eles podemem direções opostas. descarregar-se para os objetos metálicos, através dos corpos das pessoas. Alberto Gaspar. A eletricidade e suas aplicações. São Paulo: (5) Após o contato com uma maçaneta, a pessoa perde Ática, 1996. (com adaptação) parte de sua carga elétrica, ficando os dois corpos (pessoa e maçaneta) com cargas de mesmo sinal.Reescreva quatro trechos do texto acima que contêminformações incorretas, corrigindo-as. 16. Todos nós estamos familiarizados com os efeitos elétricos produzidos pelo atrito entre dois corpos. Você pode esfregar o pêlo de um gato e escutar os estalidos das14. São muitas as aplicações industriais das forças faíscas produzidas, ou pentear seu cabelo em frente a umelétricas trocadas entre objetos eletricamente carregados. espelho num quarto escuro, para ouvir os estalidos e ver asUma dessas aplicações encontra-se em máquinas faíscas. Podemos esfregar nossos sapatos num capacho ecopiadoras fotostáticas do tipo Xerox, em que o processo sentir formigamento quando pegamos a maçaneta dade cópia baseia-se na interação elétrica entre partículas de porta. Em todos esses casos, elétrons são transferidos peloum pó (o toner) e o papel, ambos eletrizados. Outra atrito quando um objeto é esfregado em outro. Elétronsaplicação é o processo antipoluição, usado em instalações
  3. 3. podem, também, ser transferidos de um corpo para outropor simples contato.Responda com clareza ao que se pede.a) Em alguns pedágios rodoviários existe um fino aramemetálico fixado verticalmente no piso da rodovia, que entraem contato com os carros antes que eles alcancem aguarita do funcionário do pedágio. Qual a finalidade doarame?b) Duas pequenas esferas idênticas, A e B, eletricamentecarregadas com quantidades de cargas elétricasrespectivamente iguais a -3Q e 6Q, quando estão fixas auma distância d uma da outra interagem com uma força Determine:elétrica de intensidade F. As esferas são, então, colocadasem contato até que elas atinjam equilíbrio eletrostático e, a) o valor da carga Q;em seguida, são separadas por uma distância igual a 2d. b) a intensidade do campo elétrico E1;Nessa nova situação as esferas passam a interagir com c) a intensidade da força elétrica que atua sobre uma cargauma força elétrica de intensidade igual a F. Considere de prova q = -2,0 µC, situada a 9,0 m da carga Q.eletricamente isolado o sistema formado pelas duaspartículas. Calcule em função de F, a intensidade da força 19. Considere o eixo de abscissa (Ox), horizontal ede interaçção elétrica entre as partículas na segunda orientado da esquerda para a direita. Sobre ele sãosituação. colocadas duas partículas eletricamente carregadas com cargas Q1 = -4µC na origem e Q2 = 8µC no ponto de17. (UnB - DF) Julgue a veracidade das afirmações abscissa 6 cm. Considere o meio que envolve as partículasseguintes. como o vácuo, cuja constante eletrostática tem valor igual a 9.109 N.m2 / C2.(1) O campo elétrico num ponto situado a meia distância decargas iguais e sinais opostos é igual a zero. a) Determine o módulo, a direção e o sentido do vetor(2) A direção do vetar campo elétrico, em um determinado campo elétrico resultante num ponto de abscissa -2 cm.ponto do espaço, coincide sempre com a direção da força b) Determine o módulo, a direção e o sentido do vetorelétrica que atua sobre uma carga de prova colocada no campo elétrico resultante num ponto de abscissa 3 cm.mesmo ponto. c) Calcule a intensidade da força elétrica que atua numa(3) Cargas elétricas negativas, colocadas em um campo carga de prova q = -2 nC, quando abandonada no ponto deelétrico, tenderão a se mover em sentido contrário ao do abscissa 3 cm.campo elétrico. d) Determine a abscissa do ponto onde o campo elétrico(4) É possível manter uma partícula de poeira, de massa resultante é nulo.10-13 kg e carga 10-17 C, suspensa no ar, se sobre ela atuarum campo eletrostático vertical, direcionado para cima, de 20. (UnE - DF) Sobre o eixo de abscissas x fixamos doisintensidade 1010 N/C. Considere o módulo da aceleração corpúsculos eletrizados, A e B, com cargas Q A = 9,0 µC eda gravidade igual a 10,0 m/s². QB = -16 µC. Determine a abscissa de um ponto P no qual18. Num dado ponto de um campo elétrico, a carga de o campo elétrico resultante é nulo.prova q1 = 6,0 µC fica sujeita a uma força de intensidade F1= 10,0N. Qual o valor da carga q 2 que deveria ser colocadanesse ponto para que a força atuante tivesse intensidadeF2 = 4,0 N?O gráfico da figura ao lado indica como varia a intensidade 21. Considere um retângulo de lados 3,0 cm e 4,0 cm. Umado campo elétrico gerado por uma carga elétrica puntiforme carga elétrica puntiforme Q, colocada num dos vértices doQ positiva, em função da distância d, entre a carga Q e o retângulo, gera no vértice mais distante um campo elétricoponto em estudo. O meio é o vácuo, cuja constante de módulo E. Nos outros dois vértices, o módulo do campoeletrostática é ko = 9 . 109 N.m2/C2. elétrico é: a) E/9 e E/16 b) 4E/25 e 3E/16 c) 4E/3 e 5E/3 d) 5E/4 e 5E/3 e) 25E/9 e 25E/16 22. A figura abaixo mostra três cargas elétricas puntiformes, Q1 Q2 e Q3 localizadas nos vértices de um quadrado. Sendo Q1 = Q3 = 4,0 µC, calcule Q2 para que o vetor campo elétrico resultante no ponto P seja nulo.
  4. 4. (5) As forças que mantêm unidas as diversas parte do nosso corpo e entre partículas constituintes de todos os objetos que nos rodeiam são de origem gravitacional. As forças elétricas descritas no enunciado são forças fracas insuficientes para manter a estrutura molecular da matéria. 25. (UNICAMP - SP) Duas pequenas esferas metálicas idênticas, inicialmente carregadas com cargas Q 1 = 1,0µC e Q2 = -3,0 µC, são colocadas em contato e depois afastadas uma da outra até uma distância de 60 cm.23. (FUVEST - SP) Há duas pequenas esferas, A e B,condutoras, descarregadas e isoladas uma da outra. Seus a) Qual é a força eletrostática (em intensidade, direção ecentros estão distantes entre si 20 cm. Cerca de 5,0 x 106 sentido) que atua sobre cada uma das cargas?elétrons são retirados da esfera A e transferidos para a b) Calcule o campo elétrico (em intensidade, direção eesfera B. Considere a carga do elétron de módulo igual a sentido) no ponto P, situado sobre a mediatriz do segmento1,6. 10-19 C e a constante eletrostática do meio igual a de reta que une as duas cargas, a 50 cm de distância de9,0x109N· m2/C2. uma delas. É dado: k0 9,0· 109 N.m2/C2. 26. Um professor apresenta a figura adiante aos seus alunos e pede que eles digam o que ela representa.a) Qual o valor do campo elétrico em P, ponto médio dosegmento de reta que une as partículas A e B?b) Qual a direção do campo elétrico num ponto R sobre amediatriz do segmento AB?24. O conhecimento dos fenômenos elétricos é importante • Andréa diz que a figura pode representar as linhas depara a melhor compreensão dos complexos processos campo elétrico de duas cargas elétricas puntiformes defísicos e químicos que caracterizam a vida. Um dos mais módulos diferentes;impressionantes entre eles é o relacionado ao excesso de • Beatriz diz que a figura pode representar as linhas deíons nos lados externo e interno da superfície celular, e às campo elétrico de duas cargas elétricas puntiformes dediferenças entre as concentrações iônicas no interior da sinais contrários;célula e no meio extracelular. Nos seres humanos e nos • Carlos diz que a figura pode representar as linhas deanimais, uma grande quantidade de energia metabólica é campo elétrico de duas cargas elétricas puntiformes deconstantemente despendida para manter esse processo, o mesmo sinal.que indica sua importância. O interior da célula está • Daniel diz que a figura pode representar as linhas deseparado do meio externo por uma membrana celular. campo elétrico de uma carga elétrica puntiforme positiva.Graças a ela, são mantidas as diferenças de composiçãoentre as soluções no interior e no exterior da célula. Os alunos que responderam corretamente sãoConsiderando que k = 3,0· 109 N.m2/C2 é a constante a) Andréa e Carlos. d) Beatriz e Daniel.eletrostática apropriada ao sistema celular descrito, que q = b) Andréa e Daniel. e) Andréa, Beatriz e Carlos.1,6x10-19 C é a carga elétrica elementar e que, d = 3,0 nm c) Apenas a Beatriz.(1 nm = 10-9 m) é a distância linear entre os dois extremosda célula, julgue os itens a seguir. 27. Quando duas partículas eletrizadas com cargas(1) Cada átomo ionizado cria, em uma região limitada em simétricas são fixadas em dois pontos de uma mesmatomo de si, um campo elétrico cuja intensidade é região do espaço, verifica-se, nessa região, um campoproporcional à intensidade da quantidade de carga elétrica elétrico resultante que pode ser representado por liinhas dedesse átomo. força. Sobre essas linhas de força, é correto afirmar que se(2) Sabendo que existem íons de hidrogênio no meio originam na cargaaquoso que envolve as células, então o campo elétricoresultante do processo de transferência de carga faz esses a) positiva e podem cruzar-se.íons se movimentarem nesse meio aquoso, produzindo b) positiva e não podem se cruzar.uma diferença de pH entre as regiões. c) positiva e são paralelas entre si.(3) Sabendo que, após a transferência de um elétron de um d) negativa e podem cruzar-se.extremo ao outro da célula, os complexos protéicos não e) negativa e não se podem cruzar.permitem o seu retomo ao ponto de partida, é corretoconcluir que a intensidade da força trocada entre um íon 28. Estão representadas, a seguir, as linhas de força dopositivo e outro negativo que surgiram devido à campo elétrico criado por um dipolo. Considerando-se otransferência de um elétron, é superior a 1,0· 10-12 N. dipolo, são feitas as afirmações a seguir.(4) A força elétrica criada pelo surgimento de Íons, devido àtransferência de elétrons, independe do meio que envolveesses íons.
  5. 5. cujo potencial elétrico é VB= 40 V. Considerando a situação acima descrita, calcule: a) a energia potencial elétrica armazenada pela partícula quando esta se encontra no ponto A e depois no ponto B. b) o trabalho realizado pela força no deslocamento da partícula do ponto A até o ponto B. c) o módulo da velocidade escalar da partícula quando esta passa pelo ponto B, admitindo que a força elétrica é a única força que atua na partícula no seu deslocamento de(I) A representação das linhas de campo elétrico resulta da A para B.superposição dos campos criados pelas cargaspuntiformes. 34. (FUVEST - SP) Um elétron penetra numa região de(lI) O dipolo é composto por duas cargas de mesma campo elétrico uniforme de intensidade 90 N/C, comintensidade e sinais contrários. velocidade inicial de 3,0· 106 m/s na mesma direção e(III) O campo elétrico criado por uma das cargas modifica o sentido do campo elétrico. Sabendo que a massa docampo elétrico criado pela outra. elétron é igual a 9,0.10-31 kg, que a carga do elétron é igual a – 1,6 x 10-19C e que a energia potencial elétrica inicial doDessas afirmações, elétron é nula, determine:a) apenas a I é correta. a) a energia potencial elétrica no instante em que a suab) apenas a II é correta. velocidade no interior do campo, é nula.c) apenas a III é correta. b) o módulo da aceleração do elétron. Despreze qualquerd) apenas a I e a II são corretas. ação gravitacional.e) apenas a II e a III são corretas. 35. O campo elétrico em uma dada região é constante,29. Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a uniforme e tem intensidade E=1,0x105 V /m, conforme10,0 m/s2 e um campo elétrico uniforme na direção vertical esquematizado na figura abaixo:e sentido ascendente de intensidade igual a 5,0· 10 5 N/C.Nessa região, uma partícula de carga igual a 2,0 µC emassa de 0,5 grama é lançada verticalmente para cimacom velocidade de 16 m/s. Calcule, em metros, a alturamáxima atingida pela partícula, em relação ao ponto delançamento.30. Uma pequena esfera cujo peso tem intensidade igual a1,0 x 10-4 N com carga negativa está em equilíbrio nointerior de um campo elétrico uniforme de intensidade igual Determine:a 105 N/C. Estando sujeita somente às forças dos camposelétrico e gravitacional, supostos também uniformes, a) o valor da distância d;determine: b) a ddp entre os pontos A e F; c) o trabalho da força elétrica que atua em q = 1,0 µC, aoa) a direção e o sentido das linhas de força do campoelétrico; ser levada de A até C seguindo o caminhob) o valor da carga elétrica da esfera. A→D→G→F→C d) a energia potencial elétrica que q = 1,0 µC adquire, ao ser colocada em B.31. O potencial elétrico de um ponto P de um campoelétrico é VP = 2,0· 104 V. Calcule a energia potencial 36. O campo elétrico em uma dada região do espaço éelétrica que uma carga de prova q = -6,0 µC adquire, ao constante e uniforme, conforme esquematizado na figuraser colocada nesse ponto. ao lado. Uma partícula de massa igual a 4,0· 10 -7kg e carga q igual a – 2,0 µC é abandonada, a partir do repouso, no32. (UFSM - RS) Uma partícula com carga q = 2,0 x 10 -7 C ponto A, de abscissa x = -1,0 m. Considere que a únicadesloca-se do ponto A ao ponto B, que estão numa região força que atua na partícula é a força elétrica.em que existe um campo elétrico. Determine:Durante esse deslocamento, a força elétrica realiza umtrabalho igual a 4,0.10-3 J sobre a partícula. A diferença de a) a intensidade, a direção e o sentido do vetor campopotencial VA - VB entre os pontos considerados vale, em elétrico na região;volt, b) o módulo da velocidade da partícula, após um deslocamento de 2,0 m.a) – 8,0 x 10-10C c) – 2,0 x 104C e) 0,5 x 10-4Cb) 8,0 x 10-10C d) –2,0 x 104C33. Uma partícula, de massa 6,0 x 10-11 kg e eletricamentecarregada com carga q = 2,0 µC, é abandonada, a partir dorepouso, em um ponto A de um campo elétrico, cujopotencial elétrico é VA= 100 V. Essa partícula desloca-se,espontaneamente, nessa região, passando pelo ponto B
  6. 6. d) o módulo da velocidade escalar da partícula de carga 4,0 µC, quando estiver a 80 cm da carga fonte. 41. Consideremos o campo elétrico criado por duas cargas puntiformes de 6,0nC e - 6,0nC fixas a 20 cm uma da outra, no vácuo, como mostra a figura a seguir.37. Uma carga elétrica q = 5,0 µC é deslocada em umcampo elétrico desde um ponto A até um ponto B. Otrabalho realizado pela força elétrica que atua em q é iguala 2,0x10-3 J. Determine:a) a diferença de potencial elétrico entre os pontos A e B;b) o potencial elétrico do ponto A, considerando que opotencial elétrico de B vale + 100 V.38. Um próton é acelerado, exclusivamente, por uma forçaelétrica constante entre dois pontos de um campo elétrico, Qual a energia potencial elétrica que q = 2,0 nC adquire aouma diferença de potencial elétrico de 2,0 MV. Qual a ser colocada, sucessivamente, nos pontos A e B dessavariação de energia cinética do próton? A carga elétrica do figura? Considere a constante eletrostática do vácuo igualprc é igual a 1,6· 10-19 C. a 9,0· 109 N.m2/C2.39. O gráfico a seguir representa o potencial elétrico 42. Usando os dados do exercício 14, calcule o trabalhogerado por uma carga elétrica puntiforme, fixa no vácuo, realizado pela força elétrica no deslocamento de uma cargaem função da distância aos pontos do campo elétrico. de prova q = 2,0 nC, do ponto A até o ponto B.Considere a cantante eletrostática do vácuo igual a 9,0x10 9N.m2/C2. 43. A diferença de potencial entre as duas placas condutoras paralelas indicadas no esquema seguinte é 500 V. Considere a carga do elétron igual a -1,6· 10-19C. Quando um elétron é transportado de P 1 a P2, o módulo do trabalho realizado pelo campo elétrico é, em joules, igual a a) 1,3 x 10-20 J d) 8,0 x 10-16 JUsando os dados fornecidos pelo diagrama, determine, em b) 6,4 x 10-20 J e) 8,0 x 10-15 Junidades SI: c) 6,4 x 10-17 Ja) o valor da carga geradora; 44. Um corpúsculo de 0,2 g, eletrizado com carga deb) o potencial elétrico V1; 8,0x10-5 C, varia sua velocidade de 20 m/s para 80 m/s,c) a distância d2. quando se desloca do ponto A para o ponto B de um campo elétrico. A ddp entre os pontos A e B desse campo40. Uma partícula fixa, eletrizada com carga 10,0 µC, é elétrico é de:responsável pelo campo elétrico existente numadeterminada região do espaço. Uma partícula com carga a) 1.500 V c) 7.500 V e) 9.000 Vde 4,0 µC e 0,25 g de massa é abandonada, a partir do b) 3.000V d) 8.500Vrepouso, a 20 cm da carga fonte, recebendo desta umaforça de repulsão. Considere que, na partícula, atua 45. Sobre o eixo x são colocadas duas cargas elétricasapenas a força elétrica e que a constante eletrostática do puntiformes, QA = 1,0µC e QB= -3,0µC, nos pontos demeio é igual a 1,0x1010 N.m2/C2. Determine: abscissas xA = 0 e xB = 4,0 m, respectivamente. Determine as abscissas dos pontos desse eixo nos quais o potenciala) o potencial elétrico do ponto situado a 20 cm da carga elétrico devido às cargas QA e QB é nulo.fonte, em relação ao infinito;b) o potencial elétrico do ponto situado a 80 cm da carga 46. A figura a seguir mostra duas cargas elétricasfonte, em relação ao infinito; puntiformes, Q1= 10-5C e Q2= -10-5C, localizadas nosc) o trabalho que o campo elétrico realiza, para levar a vértices de um triângulo eqüilátero de lado igual a 30 cm. Opartícula de carga 4,0 µC a 80 cm da carga fonte; meio é o vácuo, cuja constante eletrostática é k = 9x109N.m2/C2. Determine o potencial elétrico no ponto P devido às cargas Q1 e Q2.
  7. 7. 47. (UFPR) A Eletrostática é a parte da Física que trata daspropriedades e do comportamento de cargas elétricas emrepouso. Com base nos conceitos da Eletrostática, julgue averacidade das afirmações a seguir.(1) As linhas de força do campo eletrostático, porconvenção, iniciam nas cargas positivas e terminam nascargas negativas.(2) O trabalho realizado pela força elétrica nodeslocamento de uma carga elétrica sobre uma superfícieeqüipotencial é diferente de zero.(3) Partículas carregadas positivamente, abandonadas, apartir do repouso, numa região onde existe um campoelétrico, irão se movimentar espontaneamente para pontosde maior potencial elétrico.(4) As superfícies eqüipotenciais de um campo elétrico sãosempre perpendiculares às linhas de forças desse campo.(5) As superfícies eqüipotenciais de um campo elétrico sãosempre planos paralelos entre si.48. A figura a seguir representa, com linhas tracejadas, umconjunto de superfícies eqüipotenciais de um campoelétrico uniforme. Sabe-se que o potencial elétrico em A éde 500 V e que a ddp entre duas superfícies eqüipotenciaisadjacentes é de 100 V.Calcule o trabalho realizado pela força elétrica que agenuma partícula de carga q = -2,0 µC, ao ser deslocada:a) do ponto A para o ponto B;b) do ponto B para o ponto C;c) do ponto C para o ponto A.

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