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Questões Corrigidas, em Word:  Eletrostática  - Conteúdo vinculado ao blog      http://fisicanoenem.blogspot.com/
 

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Este arquivo faz parte do banco de materiais do Blog Física no Enem: http://fisicanoenem.blogspot.com/ . A ideia é aumentar este banco, aos poucos e na medida do possível. Para isto, querendo ...

Este arquivo faz parte do banco de materiais do Blog Física no Enem: http://fisicanoenem.blogspot.com/ . A ideia é aumentar este banco, aos poucos e na medida do possível. Para isto, querendo ajudar, se houver erros, avise-nos: serão corrigidos. Lembre-se que em Word costumam ocorrer problemas de formatação. Se quiser contribuir ainda mais para o banco, envie a sua contribuição, em Word, o mais detalhada possível para ser capaz de Ensinar a quem precisa Aprender. Ela será disponibilizada também, com a devida referência ao autor. Pode ser uma questão resolvida, uma apostila, uma aula em PowerPoint, o link de onde você a colocou, se já estiver na rede. Comente à vontade no blog. Afinal, é justamente assim que ensinamos a nossos alunos.

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    Questões Corrigidas, em Word:  Eletrostática  - Conteúdo vinculado ao blog      http://fisicanoenem.blogspot.com/ Questões Corrigidas, em Word: Eletrostática - Conteúdo vinculado ao blog http://fisicanoenem.blogspot.com/ Document Transcript

    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 1 QUESTÕES CORRIGIDAS ELETROSTÁTICA ÍNDICECARGA ELÉTRICA................................................................................................................................................................1ELETRIZAÇÃO......................................................................................................................................................................4ELETROSCÓPIOS...............................................................................................................................................................14LEI DE COULOMB..............................................................................................................................................................16Carga elétrica 1. (UFGO) Um corpo possui carga elétrica de 1,6 µC. Sabendo-se que a carga elétrica fundamental é 1,6.10 – 19C, pode-se afirmar que no corpo há uma falta de: a) 10 18 prótons. b) 10 13 elétrons. c) 10 19 prótons. d) 10 19 elétrons. CORREÇÃOA carga de um corpo depende da quantidade de elétrons que ele ganha ou perde. Q = n . e, onde Q écarga, n o nº de elétrons a mais ou a menos e e a carga fundamental de um elétron, 1,6.10 – 19C. Parasaber se o corpo ganhou ou perdeu, olhamos o sinal de sua carga, lembrando que o elétron énegativo.A carga do corpo é 1,6..., positiva, logo há falta de elétrons! −6 Q 1,6.10 19 − 6 13Q = n.e ⇒ n = = = 10 = 10 elétrons e 1,6.10−19 GABARITO: B. 2. Podemos afirmar que um corpo negativamente eletrizado: a) possui excesso de prótons. b) perdeu prótons. c) possui falta de elétrons. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 2 d) ganhou elétrons. CORREÇÃONo Ensino Médio, trabalhamos com a hipótese de que somente cargas negativas, elétrons, podemse movimentar. Assim, para ficar negativo um corpo deve ganhar elétrons. GABARITO: D. 3. A carga elétrica de um corpo é sempre múltipla da carga fundamental, de um único elétron, cujo módulo é igual a 1,6.10 – 19 C. Se um corpo perder 5,0.10 11 elétrons, então, sua carga elétrica total será igual a:a) – 8,0 nC b) 8,0 nC c) – 80 nC d) 80 nC CORREÇÃO A questão explica como calcular a carga total de um corpo: Q = n.e. Fazendo a conta conforme a questão pede, atento às potências de dez e lembrando do prefixonano:Q = n.e = 5.1011.1,6.10−19 = 8,0.1011−19 ⇒Q = 8,0.10−8 = 80.10−9 = 80 nC Carga positiva, pois ao perder elétrons o corpo fica com excesso de prótons. OPÇÃO: D. 4. Devido a um estímulo, 3.10 4 íons de potássio (K +) atravessam a membrana de uma célula em 1,5 ms de tempo. Calcule a corrente elétrica através da célula, sendo a carga elétrica fundamental -19 e = 1,6.10 C. a) 7,2.10 – 18 A. b) 2.10 7 A. c) 2,4.10 – 18 A. d) 3,2.10 – 12 A. CORREÇÃOAplicação direta da definição. Lembrando: m = mili = 10 – 3 . http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 3 2 Q 3 .10 4.1,6.10−19i= = = 3, 2.10−12 A . t 1,5 .10−3 OPÇÃO: D. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 4Eletrização 5. UFMG – 2ª Etapa – 97Duas esferas metálicas de diâmetros diferentes, apoiadas em bases isolantes, estão inicialmente emcontato. Aproxima-se delas, sem tocá-las, um bastão carregado positivamente, como mostra a figura.Com o bastão ainda próximo das esferas, a esfera B é afastada da esfera A.Considerando a situação final, responda às questões abaixo.1 - CITE os sinais das cargas que as esferas A e B irão adquirir. JUSTIFIQUE suaresposta.2 - COMPARE o módulo das cargas das esferas. JUSTIFIQUE sua resposta. CORREÇÃO 1. Como as esferas são metálicas, condutoras, ocorre um fenômeno chamado INDUÇÃO ELETROSTÁTICA: elétrons livres do metal são atraídos pelas cargas positivas do bastão, e na extremidade oposta ocorre falta de elétrons. Veja a figura. Após a separação, a esfera A fica com carga negativa e a B positiva.2. Pelo Princípio de Conservação da Carga Elétrica, os módulos das cargas das duas esferassão iguais ( o mesmo nº de elétrons que A ganhou B perdeu!). Alguns alunos vão achar que, pelotamanho, B fica com uma carga maior, o que não é correto! http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 5 6. (UFMG-2005-modificada) Na aula de Física, Laila faz a experiência que se segue. Inicialmente, ela pendura duas pequenas esferas metálicas – K e L – nas extremidades de dois fios que estão presos em uma barra metálica, como mostrado na Figura I. O fio que sustenta a esfera K é isolante e o que sustenta a L é condutor. O raio da esfera K é o dobro do raio da esfera L e ambas têm a mesma massa. Em seguida, Laila transfere uma certa quantidade de carga elétrica para a barra e observa que as duas esferas se aproximam, se tocam e, depois, se afastam, para, finalmente, ficarem em equilíbrio, como mostrado na Figura II. Sejam θK e θL os ângulos que as esferas K e L, respectivamente, fazem com a vertical. Com base nessas informações, a) CITE os processos de eletrização descritos em cada etapa da situação proposta nesta questão. b) EXPLIQUE por que as esferas se movimentam da forma descrita, desde a situação representada na Figura I até a situação mostrada na Figura II. CORREÇÃOa) Observando que a barra e o fio que liga até a esfera L são condutores, ao eletrizar a barra, que aquestão não descreve como, esta através do fio eletriza a esfera L por contato. L encosta e eletrizaK também por contato.b) Primeiramente, uma esfera carregada atrai a outra neutra por Indução. Na eletrização por contato,as esferas trocam cargas de mesmo sinal, que as fazem se repelir e se afastarem como nasituação II. 7. (UNI-BH/05) A figura mostra dois pêndulos em equilíbrio constituídos por duas esferas metálicas, carregadas, penduradas por dois fios isolantes:Na situação indicada na figura, pode-se afirmar com certeza:a) As duas esferas estão carregadas positivamente.b) As duas esferas estão carregadas negativamente.c) As esferas estão carregadas com cargas de sinais contrários.d) Pelo diagrama, não é possível determinar os sinais de Q1 e Q2. CORREÇÃO Todos conhecem o velho princípio da atração e repulsão. Os iguais se repelem! Frase que acada dia que passa vale apenas na Física, pois na vida o trem já mudou bastante! http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 6 Vendo a figura, temos cargas de mesmo sinal, se repelindo, porém qual sinal? Não dápara saber! Não temos bola de cristal, uai! Facílima esta questão ! OPÇÃO: D. 8. Duas pequenas e leves esferas metálicas estão suspensas por fios isolantes conforme mostra a figura. + + + + + + + Um bastão eletrizado positivamente é então encostado numa das esferas e depoisafastado. Faça um esquema (desenho) mostrando como devem ficar as esferas após seremtocadas pelo bastão, destacando o sinal da carga eventualmente adquirida por cada uma delas,se ficarem eletrizadas. CORREÇÃO Ocorre uma Eletrização por Contato: ambas as esferas adquirem carga positiva e serepelem. Lembre-se: metal conduz eletricidade. Se uma das esferas foi tocada e adquire cargapositiva, parte da carga é conduzida à outra, por contato, também. + + + + + + + + 9. Alguns tecidos utilizados na confecção de roupas têm uma característica interessante. Ao se tirar uma blusa, à noite, num quarto escuro e silencioso, é possível se ouvir pequenos estalos e, se olharmos em frente a um espelho, pequenas faíscas elétricas. EXPLIQUE a origem da carga elétrica presente nos tecidos. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 7 CORREÇÃO A carga elétrica acumulada nas roupas, neste caso, vem da Eletrização por Atrito entre aprópria roupa e o corpo. 10.(UFMG) Um estudante atrita uma barra de vidro com um pedaço de seda e uma barra de borracha com um pedaço de lã. Ele nota que a seda e a lã se atraem, o mesmo acontecendo com o vidro e a borracha. O estudante conclui que estes materiais se dividem em dois pares, que têm cargas do mesmo tipo. Com base nesses dados, pode-se afirmar que:a) a conclusão do estudante está errada.b) esses pares são o vidro com a borracha e a seda com a lã.c) esses pares são o vidro com a lã e a seda com a borracha.d) esses pares são o vidro com a seda e a borracha com a lã. CORREÇÃO Precisamos lembrar que na eletrização por atrito, os corpos adquirem cargas de mesmomódulo e sinais contrários. E que cargas opostas se atraem. Assim, quando o estudante atritou vidro com seda, um ficou + e o outro - . Se o vidro atraiua borracha, então estes dois ficaram com cargas de sinal contrário. E assim o vidro ficou comcarga do mesmo sinal, então, da lã... OPÇÃO: C. 11. (UFMG/2007) 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: http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 8 Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, após a transferência de carga, A) em cada montagem, ambas as esferas estão carregadas. B) em cada montagem, 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. CORREÇÃO Trata-se de Eletrostática, relativamente tradicional, mas com alguma dificuldade. Somente uma única esfera foi carregada. E o suporte é isolante. Então, se a carga passoupara outra esfera, só pode ser pelo fio, neste caso condutor. É o que se vê em I. As esferas serepelem, logo têm carga de mesmo sinal. Supondo uma carga positiva transferida para a esfera, sópara visualizar. A carga, suposta positiva ou mesmo que fosse negativa, migra de uma esfera para outra e elasse repelem. Porém, em II, as esferas se atraem! Então, ocorreu algo diferente. O fio deve ser isolante. Assim, a carga não migrou para outra esfera: ocorreu o processo daIndução Eletrostática e um corpo neutro foi atraído. A presença de carga em uma esfera induz, ouseja, separa cargas na outra, e ocorre atração. Há questões sobre o conceito de Indução (ou Polarização, em isolantes) em 98, 2003 e 2005. OPÇÃO: C. 12. (UFMG/08) Durante uma aula de Física, o Professor Carlos Heitor faz a demonstração de eletrostática que se descreve a seguir. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 9 Inicialmente, ele aproxima duas esferas metálicas – R e S –, eletricamente neutras, 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, é CORRETO 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. CORREÇÃO Questão sobre Eletrostática, particularmente Eletrização por Indução. De forma distinta, aIndução veio cobrada nas provas de 98, 2001 e 2007. Fora a 2ª etapa. Logo, não se pode dizer que éum assunto incomum. Lembrando que metais, condutores, possuem elétrons livres, vejamos o que ocorre em cadaetapa da questão. Ao colocarmos a esfera carregada perto das neutras,estas sofrem Indução, a carga negativa repele elétronslivres e induz a separação de cargas. Veja ilustração aolado. A repulsão faz com que elétrons livres dometal se acumulem nas extremidades. Observeque R e S continuam neutros. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 10 O corpo humano é condutor deeletricidade. Tanto que a gente toma choques!Tocando a esfera, como na figura II,elétrons são repelidos para o corpo e S ficapositivamente eletrizada. Afastando-se a esfera eletrizadanegativamente, R que estava neutra continuaneutra e S permanece positivamente eletrizada,com a carga se distribuindo em sua superfícieexterna (blindagem). OPÇÃO: D. 13. (UFMG/2010) Para testar as novidades que lhe foram ensinadas em uma aula de Ciências, Rafael faz algumas experiências, a seguir descritas. Inicialmente, ele esfrega um pente de plástico em um pedaço de flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, então, que uma bolinha de isopor pendurada próxima ao pente é atraída por ele, como mostrado na Figura I, ao lado.EXPLIQUE por que, nesse caso, a bolinha de isopor é atraída pelo pente. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 112. Em seguida, enquanto o pente ainda estáeletricamente carregado, Rafael envolve a bolinha deisopor com uma gaiola metálica, como mostrado naFigura II, ao lado, e observa o que acontece.RESPONDA:A bolinha de isopor continua sendo atraída pelopente?JUSTIFIQUE sua resposta.3. Para concluir, Rafael envolve o pente,que continua eletricamente carregado,com a gaiola metálica, como mostrado naFigura III, ao lado, e, novamente,observa o que acontece.RESPONDA:Nessa situação, a bolinha de isopor éatraída pelo pente?JUSTIFIQUE sua resposta. CORREÇÃO ELETROSTÁTICA, sendo do tipo mais básico de questão. Recomendo a todos os alunosassistirem aos filmes, disponíveis no YouTube, do autodenominado “Mago da Física”, sobre osprocessos de eletrização. Que inclusive recomendo no meu site: • http://www.youtube.com/watch?gl=BR&hl=pt&v=K9J-2m8pqj4 ; • http://www.youtube.com/watch?gl=BR&hl=pt&v=i_z7o6NyHWA . Quanto à primeira pergunta, a mais simples, diria que será respondida pela maioria corretamente.O pente foi eletrizado (carregado) por atrito. A carga elétrica do pente polariza a bolinha deisopor, que é um dielétrico (sinônimo de isolante). Devido à polarização, a bolinha, que embora aquestão não diga estamos considerando neutra, é atraída. Creio que ainda não ilustrei a polarização. Vou aproveitar... Primeiramente, e apenas como ilustração, vou supor que a carga adquirida pelo pente no atritoseja positiva. No fundo, apenas como exemplo, tanto faz. O isopor, isolante, possuía as moléculasorganizadas em termos aleatórios, do ponto de vista elétrico, como tento mostrar na figura abaixo. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 12 Ainda que as moléculas sejam apolares, com a aproximação do pente eletrizado, elas irão seorientar, deslocando internamente a nuvem eletrônica conforme mostrado na figura seguinte. Isopor antes Desta forma, aparece um saldo de cargas contrárias ao pente na extremidade voltada para ele,que causa a atração. Costumamos frisar bastante, em aula, que corpos neutros também podem seratraídos, e explicar as razões. Isopor polarizado + + ++ + + Atrai! ++ + No item 2, a coisa começa a complicar. Apesar do pente ureletrizado, a bolinha está protegida em uma gaiola metálica! Lembramuito a famosa gaiola de Faraday. A explicação mais sofisticada do + + E =0fenômeno chamado aliás “efeito de penetração”, ou skin effect, pode ser ++encontrada neste link: + +http://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect . Mas, a explicação mais comum ++é conhecida como blindagem eletrostática. O pente carregado vai +provocar uma distribuição de cargas na gaiola condutora. Mas, oresultado final é que no interior da gaiola - CONDUTORA - o Campo Elétrico se anula. E a bolinha,portanto, não será atraída. Um exemplo seria você colocar seu celular dentro de um forno de microondas e fechar a porta.Não é para ligá-lo, viu! O sinal cai bastante, talvez a zero! Outro caso típico é a estória de se protegerde raios dentro de carros, metálicos. Veja um vídeo sobre isto: http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 13- http://higheredbcs.wiley.com/legacy/college/trefil/0471150584/demo_videos/realplayer_videos/pira_5b20.37_rc.rm . Recomendo o Real Player: http://www.baixaki.com.br/download/RealPlayer.htm . Por fim, também acho que provocarámuitos erros, o item 3. Com o pente eletrizado + + –dentro da gaiola, condutora, ocorrerá nesta a – – + + – +indução eletrostática. Veja ao lado. O pente –positivo atrai elétrons para a parte de dentro – + + – docondutor, e a superfície externa da gaiola fica + – ++ +positiva. Se a carga do pente fosse a contrária, + – + – +bastaria mudar todos os sinais. Novamente, ++ – +dentro da gaiola ocorre a blindagem e o + +Campo Elétrico se anula. Mas, o fato é que abolinha – do lado de fora da gaiola –novamente se polariza, e é de novo atraída. 14.Atritando-se um bastão de vidro em um pedaço de lã, esta retira 3.109 elétrons do vidro. A carga de cada elétron vale e = 1,6.10 -19 C. Após a eletrização por atrito, a carga elétrica adquirida pelo bastão de vidro será igual a: a) 1,875.1028 C. b) - 1,875.1028 C. c) - 4,8.10 – 10 C. d) 0,48 nC. CORREÇÃOA carga do corpo é dada por Q = n.e, múltipla da carga fundamental. E, quem perdeelétrons fica positivamente carregado.Assim: Q = ne = 3.109. 1,6.10 -19 = 4,8.10 -10 C, mas n = nano = 10 -9 ⇒Q = 4,8.10 – 1 . 10 -9 C = 0,48 nC OPÇÃO: D. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 14Eletroscópios 15. Um eletroscópio de folhas se encontra ilustrado na figura A abaixo. Longe de qualquer interação, as folhas se encontram abaixadas, conforme a figura. A Aproximando-se deste eletroscópio um outro corpo, as folhas se abrem, como mostra afigura B. B Nesta situação, podemos afirmar CORRETAMENTE que:e) o corpo aproximado do eletroscópio se encontra eletrizado positivamente.f) o eletroscópio estava eletrizado negativamente.g) as folhas se abriram devido à força de atração entre cargas contrárias.h) o eletroscópio estava neutro, e o corpo que se aproximou estava eletrizado. CORREÇÃO Eletroscópios servem para identificar se um corpo se encontra ou não eletrizado. Seufuncionamento é baseado na INDUÇÃO ELETROSTÁTICA. Ao aproximar um corpo, carregado comuma carga QUALQUER, o eletroscópio que é metálico sofre INDUÇÃO. As folhas ficam carregadascom cargas iguais, se repelem e se abrem. O problema é que não dá para saber o sinal da carga docorpo que se aproximou. Como exemplo, ilustramos o caso de um corpo positivo. Se fosse negativo, bastariatrocar todos os sinais... http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 15 + + + + + + -- B + + OPÇÃO: D. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 16Lei de Coulomb 16.FUMEC – 2004Três partículas com cargas de mesmo módulo estão fixas em um triângulo eqüilátero como mostra afigura abaixo. Escolha a alternativa que melhor representa a resultante F das forças elétricasproduzidas pelas cargas A e B sobre a carga C. CORREÇÃO É uma questão qualitativa: não aborda o módulo, valor da força, apenas seu caráter vetorial.Assim, vamos olhar a influência de cada carga, A e B, sobre a C. Força AC: atrativa, cargas opostas. Força BC: repulsiva, sinais iguais. As forças têm o mesmo módulo, pois temos as mesmas cargas (emmódulo) na mesma distância. Pela regra do paralelogramo,traçamos a resultante. OPÇÃO: A. 17. (PUC – BH) Duas cargas elétricas positivas estão separadas a uma distância d no vácuo. Dobrando-se a distância que as separa, a força de repulsão entre elas: http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 17 a) ficará dividida por 2. b) ficará multiplicada por 2. c) ficará dividida por4. d) ficará multiplicada por 4. CORREÇÃO k .Q .Q 0A força elétrica é dada por: F E = 1 2 2 , onde k 0 é a constante eletrostática do vácuo, 9.10 9, Q 1 de Q 2 são as cargas e d a distância. A força é proporcional ao inverso do quadrado da distância, logo,se a distância dobra, a força se reduz a ¼! GABARITO: C. 18. (UFMG – 2006) 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 oA) R.B) P.C) S.D) Q. k .Q .Q 0CORREÇÃO: desde 2001 não se via uma questão sobre a Lei de Coulomb: FE = 1 2 2 . A dforça elétrica é proporcional ao produto das duas cargas e varia com o inverso do quadrado dadistância, como a gravitacional. Equilíbrio, novamente nesta prova, remete à 1ª Lei de Newton: F BR = 0! Para se colocar uma carga POSITIVA, em Equilíbrio, na reta que une as duas, teremos que ter Bduas forças de módulos iguais: a repulsão pela outra carga positiva e a atração pela carga negativa.Como a carga I tem módulo maior, a força que ela provoca tende a ser maior quando se consideradistâncias iguais, ou seja, no meio das duas. Porém, a força também depende da distância entre ascargas. Para compensar o fato de a carga II ter um módulo menor, ela precisa estar mais próxima danova carga a ser colocada, de modo a provocar a mesma força elétrica que a carga I. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 18O problema só oferece uma possibilidade para o equilíbrio, com a nova carga mais próxima danegativa. OPÇÃO: C. 19. (PUC-BH/06) Duas cargas elétricas puntiformes são separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força de 3,6 x 10–5 N. Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de:a) 1,5 x 10–6 Nb) 4,0 x 10–6 Nc) 1,8 x 10–6 Nd) 7,2 x 10–6 N CORREÇÃO A boa e velha Lei de Coulomb... Cheia de números, potência de dez e tudo o mais, porém nãopassa de uma questão em que se cobra compreensão das proporcionalidades. A fórmula: k .Q .Q 0F = E 1 2 2 , onde k é a constante eletrostática do vácuo(S.I.), 9.10 9, Q e Q são as 0 1 2 dcargas(C) e d a distância(m). A força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância! Se a distânciatriplica, de 4 para 12cm, a força fica 3 2 = 9 vezes menor! 3,6 ÷ 9 = 0,4 ! E 0,4.10 – 5 = 4,0.10 – 6 . OPÇÃO: B. 20. Encontre o ponto que deve-se colocar uma carga elétrica qo, no diagrama abaixo, para que a força sobre a mesma seja nula. q q° 2q |--- ----------- ------------------------| | r |= 2m CORREÇÃO k .Q .Q 0F E = 1 2 2 , onde k 0 é a constante eletrostática do vácuo, 9.10 9, Q 1 e Q 2 são as cargas(C) e d da distância(m). Para que as forças se anulem, elas devem ser iguais. Como a carga da direita é o dobro, a distânciadela deve ser 2 vezes maior... http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 19 2QF Eα 2 2 ! ( 2) dDivida 2m em dois pedaços, tal que um seja 2 vezes maior que o outro: x+ 2 x=2 q q° 2q |--- ----------- ------------------------| | r |= 2m 0,82 m 1,18 m 21.A força entre duas cargas elétricas puntiformes, no vácuo, vale 100 mN. Caso fosse triplicado o módulo de uma das cargas e, simultaneamente, dobrado a distância entre elas, qual das opções a seguir representa corretamente o valor da nova força que atuaria entre elas? a) 150 mN. b) 133 mN. c) 75,0 mN. d) 66,6 mN. CORREÇÃO Q1.Q2 Da Lei de Coulomb, sabemos: Felét α . Aplicando as alterações do d2enunciado na proporcionalidade: 3Q1.Q2 3 3 Q .Q 2 ⇒ Felét α . 1 2 2 . Vemos que a força, que valia 100 (Mn) fica multiplicada (2d ) 4 4 d 3 25por 3 e dividida por 4. Logo: . 100 = 75 mN . 4 OPÇÃO: C. 22.A força eletrostática que atua entre as cargas Q1 e Q2 vale 20 N. Veja a configuração de cargas no esquema abaixo. Q1 = q Q2 = q Q3 = 3q + + + d dCalcule a Força Resultante que atua sobre a carga central. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 20 a) 20 N. b) 40 N. c) 60 N. d) 80 N. CORREÇÃOSabemos que a força elétrica entre duas cargas é proporcional ao produto delas: F αQ1Q2 . Como a carga Q3 é o triplo de Q1 ⇒ F32 = 3.F12 = 3.20 =60 N. Além disto, as forças são de repulsão. Vendo os vetores... Q2 = q F32 = 60 N F12 = 20 N +Logo, a Resultante vale 60 – 20 = 40 N. OPÇÃO: B. 23.A força elétrica que atua entre as cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 tem módulo 20 N. CALCULE a força resultante que atua na carga Q3. Considere os módulos das cargas iguais. Q1 Q2 Q3 - - - d d CORREÇÃOA carga Q3 sofre duas forças de repulsão: F13 e F23. Veja: Q1 Q2 Q3 F23 = 20 N - - - d d F13 = 5 NF12 = F23 , pois as cargas são iguais e a distância é a mesma. Porém, como a distânciaentre Q1 e Q3 é 2d, o dobro de d, e 1 F 1 Fα ⇒ α 2 2 , a força F13 é 4 vezes menor que F23. Logo, a d2 4 2 dForça Resultante que atua sobre Q3 vale 25 N. http://fisicanoenem.blogspot.com/
    • © QUESTÕES CORRIGIDAS – PROFESSOR Rodrigo Penna 21 24. (UNESP/2003) Duas partículas com carga 5 x 10 – 6 C cada uma estão separadas por uma distância de 1 m. Dado K = 9 x 10 9 Nm2/C2, determine a intensidade da força elétrica entre as partículas, em Newtons.a) 45.10 3b) 45.10 5c) 2,25.10 – 1d) 2,25.10 – 5 CORREÇÃO ko Q1Q2 9.109.5.10−6.5.10−6 Lei de Coulomb. F = 2 = 2 = 2, 25.10−1 N . d 1 OPÇÃO: C. http://fisicanoenem.blogspot.com/