Gabarito no final das questões.
Lista de 10 exercícios Campo Elétrico - Física
01 – Um dipolo elétrico define-se como duas cargas iguais e opostas
separadas por uma distância L. Se Q é o valor da carga, o campo elétrico,
conforme a figura a seguir,
no ponto P, tem intensidade igual a:
a) k0Q/r2 b) k0Q/r c)
k0LQ/r3 d)
k0rQ/L3 e) k0rQ/L
02 – Duas cargas elétricas +Q e -9Q estão localizadas,
respectivamente, nos pontos M e N indicados no esquema a sequir. Considerando os
pontos 1, 2, 3 e 4 marcados no esquema, o campo elétrico resultante da ação
dessas cargas elétricas é nulo
a) somente no
ponto 1 b) somente no ponto
2
c) somente nos
pontos 1 e 2 d) somente nos pontos 3
e 4
e) nos pontos
1, 2, 3 e 4
03 – Uma esfera eletrizada com carga de +2mC e massa 100g é lançada
horizontalmente com velocidade 4m/s num campo elétrico vertical, orientado para
cima e de intensidade 400N/C. Supondo g = 10m/s2, a distância
horizontal percorrida pela esfera após cair 25 cm é:
a) 2,0 m. b) 1,8 m. c)
1,2 m. d) 0,8 m. e) 0,6 m.
04 – Uma bolinha, carregada negativamente, é pendurada em um
dinamômetro e colocada entre duas placas paralelas, carregadas com cargas de
mesmo módulo, de acordo com a figura a seguir. O orifício por onde passa o fio,
que sustenta a bolinha, não altera o campo elétrico entre as placas, cujo
módulo é 4×106N/C. O peso da bolinha é 2N, mas o dinamômetro
registra 3N, quando a bolinha alcança o equilíbrio. Assinale as proposições
CORRETAS.
01. A placa A tem carga positiva
e a B negativa. 02. A placa A tem
carga negativa e a B positiva.
04. Ambas as placas têm carga
positiva. 08. O módulo
da carga da bolinha é de 0,25×10-6C.
16. O módulo da carga da bolinha
é de 4,0×10-6C.
32. A bolinha permaneceria em equilíbrio,
na mesma posição do caso anterior, se sua carga fosse positiva e de mesmo
módulo.
Soma ( )
05 – Na figura a seguir estão representadas algumas linhas de força
do campo criado pela carga Q. Os pontos A, B, C e D estão sobre circunferências
centradas na carga. Assinale a alternativa FALSA:
a) Os potenciais elétricos em A e
C são iguais.
b) O potencial elétrico em A é
maior do que em D.
c) Uma carga elétrica positiva
colocada em A tende a se afastar da carga Q.
d) O trabalho realizado pelo campo
elétrico para deslocar uma carga de A para C é nulo.
e) O campo elétrico em B é mais
intenso do que em A.
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.
07 – Uma pequena esfera, com carga elétrica positiva Q = 1,5 × 10-9C,
está a uma altura D = 0,05 m acima da superfície de uma grande placa condutora,
ligada à Terra, induzindo sobre essa superfície cargas negativas, como na
figura 1. O conjunto dessas cargas estabelece um campo elétrico que é idêntico,
apenas na parte do espaço acima da placa, ao campo gerado por uma carga +Q e
uma carga -Q, como se fosse uma "imagem" de Q que estivesse colocada
na posição representada na figura 2.
a) Determine a
intensidade da força F, em N, que age sobre a carga +Q, devida às cargas
induzidas na placa.
b) Determine a intensidade do
campo elétrico E0, em V/m, que as cargas negativas induzidas na
placa criam no ponto onde se encontra a carga +Q.
c) Represente, no diagrama da
figura 3, no ponto A, os vetores campo elétrico E+ e E- ,
causados, respectivamente, pela carga +Q e pelas cargas induzidas na placa, bem
como o campo resultante, EA . O ponto A está a uma distância D do
ponto O da figura e muito próximo à placa, mas acima dela.
d) Determine a intensidade do
campo elétrico resultante EA, em V/m, no ponto A.
NOTE E ADOTE
F = k Q1Q2/r2;
E = k Q/r2; onde k = 9 × 109 N . m2/C2 ;1
V/m = 1 N/C
08 – A figura mostra duas placas planas e paralelas separadas por
uma distância muito pequena. As placas estão igualmente carregadas com cargas
opostas. Se os potenciais elétricos nos pontos A e B valem, respectivamente, VÛ
= 400 V e V½ = 100 V e a distância entre os pontos A e B é de 2,0 cm, então os
valores do campo elétrico em A e B são, respectivamente, iguais a:
a) 1,5 × 104 V/m e 1,5 × 104 V/m b) 4,0 × 104 V/m e 1,0 × 104 V/m
c) 500 V/m e 100 V/m d)
0 e 300 V/m
09 – Um feixe de partículas eletricamente carregadas precisa ser
desviado utilizando-se um capacitor como o mostrado na figura 1. Cada partícula
deve entrar na região do capacitor com energia cinética K, em uma direção cuja
inclinação Ө, em relação à direção x, é desconhecida inicialmente, e passar
pelo ponto de saída P com velocidade paralela à direção x. Um campo elétrico
uniforme e perpendicular às placas do capacitor deve controlar a trajetória das
partículas.
Se a energia cinética de cada
partícula no ponto P for K/4, a sua carga for Q e desprezando o efeito da
gravidade, calcule:
a) o ângulo Ө.
b) o campo elétrico que deve ser
aplicado para desviar o feixe conforme requerido, em termos de Q, h e K.
10 – Na figura, um elétron de carga -e e massa m, é lançado com velocidade inicial v, no campo elétrico uniforme entre as placas planas e paralelas,
de comprimento ℓ e separadas pela distância d. O elétron entra no campo,
perpendicularmente às linhas de força, num ponto eqüidistante das placas.
Desprezando as ações gravitacionais e sabendo que o elétron tangencia a placa
superior (ponto A) ao emergir do campo, então a intensidade deste campo
elétrico é:
a) E = eℓ2/mdv2 b) E = eℓ/mdv c) E = mdv/eℓ d) E = mdv2/eℓ2 e) E = mdv2/2eℓ2
Gabarito
1- c ; 2- a ; 3- a ; 4- 02+08=10 ; 5- e ; 6- c
7- a) 2,0 × 10-6N, b) 1,35 × 103V/m c) figura
(3) abaixo,
d) EA ≈ 3,8
× 103 V/m
8- a ; 9- a) Ө
= 60°. b) E = 0,75K/(Qh) ; 10- d
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