LISTA 02 – ELETROSTÁTICA PROFESSOR MÁRCIO 01 - (UFRRJ ) Três cargas q1, q2 e q3 ocupam três vértices de um quadrado, como mostra a figura a seguir.
Sabendo Sabendo que q1 e q2 têm o mesmo módulo e que a força que q1 eerce em q2 tem a mesma intens intensida idade de que a força força eerci eercida da por q2 em q3, podemos afirmar que! a" q 3 q 2 # 2 b" q 3 q 2 # 2 c" q 3 q 2 d" q 3 2q 2 e" q 3 q 2 2 02 - (FAT (FATEC EC SP) SP) $ força de interaç%o entre duas cargas puntiformes &1 e &2 afastadas de uma dist'ncia d entre si, no v(cuo, é dada pela )ei de *oulomb! =
=
=
=
=
-
=
,+
&1& 2 d
2
na qual + é uma constante de
valor ⋅1+ /m2#*2. $s cargas &1 0 2& e & 2 0 3& se repelem no v(cuo com força de +,/ quando afastadas de 3m. valor de &, em *, é a" 12⋅1+− b" 1+⋅1+− c" ⋅1+− d" ⋅1+− e" 4⋅1+− 03 - (PUC MG) *oulomb descobriu que a força de atraç atraç%o %o ou repul repuls%o s%o entr entree duas duas carg cargas as puntiformes obedece a uma lei semel5ante 6 )eii da 7rav )e 7ravit itaç aç%o %o 8niv 8niver ersa sall para para duas duas massas puntiformes. 8ma dessas semel5anças é que, em ambas, a força é! a" inve inversa rsame ment ntee prop propor orcio ciona nall ao quad quadra rado do da dist'ncia entre as part9culas. b" inve invers rsam amen ente te prop propor orci cion onal al 6 dist dist'n 'nci ciaa entre as part9culas.
c" direta diretamen mente te propor proporcio cional nal ao quad quadrad radoo da dist'ncia entre as part9culas. d" diret iretam amen ente te propo roporc rcio ionnal 6 dist' ist'nc ncia ia entre as part9culas. 04 - (UNIFOR CE) :uas :uas pequen pequenas as esferas esferas condutoras idênticas ; e &, est%o eletri
las s%o colocadas em contato e, em seguida, separadas de uma dist'ncia de 3+ cm, no v(cuo. $ força de interaç%o elétrica entre elas elas,, e a inte intens nsid idad adee dess dessaa forç força, a, ser% ser%o, o, respectivamente, de! :ado! ? 0 ,+ . 1+/m2#*2 a" atra atraç% ç%o, o, de 1, 1, . 1+ =1/ b" atra atraç% ç%o, o, de 2,@ 2,@ / c" repu repuls ls%o %o,, de de ,+ ,+ 1+ 1+ =1/ d" repu repuls% ls%o, o, de 1, 1, 1+ =1/ e" repu repuls ls%o %o,, de de 2,@ 2,@ / 05 - (MACK SP) :ura :urant ntee o sécu século lo AA, AA, o desenvolvimento da -9sica no campo nuclear foi foi notó notóri rio, o, e a desco descobe bert rtaa de part9 part9cu cula lass elementares acabou sendo uma das respons(veis por esse fato. -oram cons constr tru9 u9ddos diver iverso soss acel aceler erad adoores res de part9culas para pesquisa e com eles muitas teori teorias as fora foram m n%o n%o só comp compro rova vada das, s, como como também aprimoradas. aprimoradas. *onsidere *onsidere duas dessas part9cul culas! um próton, que pode ser identificado como sendo o nBcleo do (tomo de Cidrogênio D 1 1 C ", e uma part9cula alfa, que que pode pode ser ser iden identi tifi ficad cadaa como como sendo sendo o 4 nBcleo do (tomo de Célio D 2 Ce ". &uando, no v(cuo, um próton e uma part9cula alfa se dirigem um contra o outro, no instante em que a dist'ncia entre eles é d, a forç forçaa de inte intera raç% ç%oo elet eletro rost st(t (tic icaa tem tem intensidade! k 0 ... constante eletrostática do vácuo e ... carga elétrica elementar
a" b" c" d" e"
- 0 o 2e#d2 - 0 o 2e2#d2 - 0 o e2#d2 - 0 o 4e2#d2 - 0 o 4e#d2
06 - (UNIFOR CE) :uas cargas elétricas +4& e +& est%o fiadas nas posiçEes indicadas no esquema.
configuraçEes abaio, a Bnica compat9vel com a traHetória retil9nea do obHeto é a"
:e acordo com o esquema, a força eletrost(tica resultante eercida por essas cargas sobre uma carga de prova ser( nula se esta for colocada no ponto a" ;1 b" ;2 c" ;3 d" ;4 e" ;@ 0 - (U!ESC) $ssinale a alternativa *FF>T$. a" *argas elétricas de mesmo sinal se atraem e cargas elétricas de sinais contr(rios se repelem. b" >m um corpo eletricamente neutro 5( a mesma quantidade de elétrons e prótons, mas, como a massa do próton é maior do que a massa do elétron, a carga elétrica total do corpo é positiva. c" s metais n%o possuem elétrons livres e, por isso, s%o bons condutores de eletricidade. d" módulo da força entre dois pequenos corpos eletri
b"
c"
d"
e" 10 - (MACK SP) :ois pequenos corpos, $ e I, distantes 1,++ cm um do outro, interagem entre si com uma força eletrost(tica de intensidade -1. $ carga elétrica q$ deveGse a um ecesso de n$ prótons em relaç%o ao nBmero de elétrons do corpo, e a carga qI resulta de um ecesso de n I elétrons em relaç%o ao nBmero de prótons do corpo. /um processo eletrost(tico, o corpo I perde 2 n I elétrons, o corpo $ mantém sua carga elétrica inalterada e a dist'ncia entre eles também é mantida. $ nova força de interaç%o eletrost(tica entre esses corpos ter( intensidade! a" -2
=
b" -2
=
-1 4 -1 2
c" -2 0 -1 d" -2 0 2-1 e" -2 0 4-1 11 - (PUC RS) $ figura abaio representa duas pequenas cargas elétricas atraindoGse. >m relaç%o a esses dados, é correto afirmar que! a" as duas cargas s%o positivas. b" a carga &1 é necessariamente negativa. c" o meio onde se encontram as cargas n%o influi no valor da força de atraç%o. d" em módulo as duas cargas s%o necessariamente iguais. e" as duas cargas atraemGse com forças iguais em módulo. 12 - (PUC RS) &uatro pequenas cargas elétricas encontramGse fias nos vértices de um quadrado, conforme figura abaio.
8m elétron no centro desse quadrado ficaria submetido, devido 6s quatro cargas, a uma força, que est( corretamente representada na alternativa a" b" c" d" e" 13 - (MACK SP) 8m pequeno corpo, eletri
v
2
c" módulo de cada carga elétrica é igual a 1.1+G3*. d" módulo do campo elétrico, no ponto médio da reta que une as cargas é igual a .1+/#* para d 0 3m. e" potencial elétrico, no ponto médio da reta que une as cargas, é nulo para d 0 1m. 16 - (UFMG) :uas cargas elétricas idênticas est%o fias, separadas por uma dist'ncia L. >m um certo instante, uma das cargas K solta e fica livre para se mover. *onsiderando essas informaçEes, assinale a alternativa cuHo gr(fico mel5or representa o módulo da força elétrica F , que atua sobre a carga que se move, em funç%o da dist'ncia d entre as cargas, a partir do instante em que a carga é solta. '&
2
b" v c" v 2 d" 2 v e" 4 v 14 - (MACK SP) :ois corpBsculos eletri
(&
)&
3
- D1 + / "
*&
.
1 +
1
2
3
d Dm "
gr(fico representa o comportamento da intensidade da força elétrica, -, em funç%o da dist'ncia, d, entre duas cargas pontuais idênticas. *onsiderandoGse a constante eletrost(tica do meio igual a &1+/m2*G2 e com base na informaç%o, é correto afirmar! a" a força elétrica de interaç%o entre as cargas tem nature
1 - (UFPE) :uas part9culas de mesma massa têm cargas + e 3+. SabendoGse que a força gravitacional é despre<9vel em comparaç%o com a força elétrica, indique qual das figuras mel5or representa as aceleraçEes vetoriais das part9culas. '&
Q
3Q
(&
Q
3Q
)&
Q
3Q
*&
Q
3Q
,&
Q
3Q
1" - (UFRRJ) $ figura abaio mostra duas cargas q1 e q2 afastadas a uma dist'ncia d, e as lin5as de campo do campo eletrost(tico criado.
bservando a figura acima, responda! a" quais os sinais das cargas q1 e q2L b" a força eletrost(tica entre as cargas é de repuls%oL Mustifique. 1# - (PUC MG) :uas cargas elétricas puntiformes s%o separadas por uma dist'ncia de 4,+ cm e se repelem mutuamente com uma força de 3, 1+ =@ /. Se a dist'ncia entre as cargas for aumentada para 12,+ cm, a força entre as cargas passar( a ser de! a" 1,@ 1+ = / b" 4,+ 1+ = / c" 1, 1+ = / d" N,2 1+ = / 20 - (ACAFE SC) SabeGse que duas cargas elétricas eercem forças elétricas uma sobre a outra. >m relaç%o a essas forças, é correto afirmar que ter%o! a" sentidos opostos, somente se as cargas tiverem sinais contr(rios. b" o mesmo sentido, se as cargas tiverem o mesmo sinal. c" o mesmo sentido, se as cargas tiverem sinais contr(rios. d" sentidos opostos, somente se as cargas tiverem o mesmo sinal. e" sentidos sempre opostos, independentemente dos sinais das cargas. 21 - (UEG GO)
>m 2++, celebrouGse o bicenten(rio da morte de *5arles $ugustin de *oulomb. /ascido em 14 de Hun5o de 1N3, em
$ngoulême, e falecido em 23 de agosto de 1+, em ;aris, *oulomb em 1N@ apresentou 6 $cademia Feal de *iências a lei que rege as forças de atraç%o e repuls%o entre duas cargas elétricas e magnéticas. >sta lei é con5ecida atualmente como )ei de *oulomb. $cerca da )ei de *oulomb e da representaç%o abaio, na qual se tem duas part9culas separadas por uma dist'ncia d e o meio é o v(cuo, Hulgue a validade das afirmaçEes que seguem.
O. Se a carga &1 for maior que a carga &2, ent%o - maior que - . OO. Se a carga &2 for nula, n%o 5aver( força eletrost(tica entre as part9culas, 5aHa vista que a )ei de *oulomb indica que esta força é inversamente proporcional ao produto das cargas. OOO. Se as cargas &1 e &2 DmantendoGse 6 mesma dist'ncia" fossem mergul5adas em benT$! a" Somente as afirmaçEes O, OO e OOO s%o verdadeiras. b" Somente as afirmaçEes O, OP e P s%o verdadeiras. c" Somente as afirmaçEes O, OOO e OP s%o verdadeiras. d" Somente as afirmaçEes OOO, OP e P s%o verdadeiras. 22 - (UF$ MG) ito cargas positivas, J&, s%o uniformemente dispostas sobre uma circunferência de raio F, como mostra a figura abaio. 8ma outra carga positiva, J2&, é colocada eatamente no centro * da circunferência. $ força elétrica resultante sobre esta Bltima carga é proporcional a! 2,1
1, 2
a"
8Q 2 R2
b"
10Q R
2
c"
2Q
2
d"
2
R2
16Q 2 R2
e" sta dist'ncia é alterada até que a força entre as cargas fique quatro ve
O. Sobre o eio D", 5( um Bnico ponto onde o vetor campo elétrico, gerado pela carga D&", ter( módulo igual 6quele gerado pela carga D4&". OO. Sobre o eio D", 5( um Bnico ponto onde o vetor campo elétrico resultante, gerado pelas duas cargas, ser( nulo. OOO. Sobre o eio D", a uma dist'ncia finita a qualquer uma das duas cargas, no ponto onde o vetor campo elétrico resultante, gerado pelas duas cargas, é nulo, o vetor campo elétrico, gerado pela carga D&", n%o ser( igual 6quele gerado pela carga D4&". OP. Sobre o eio D", a uma dist'ncia finita a qualquer uma das duas cargas, n%o 5( um Bnico ponto onde uma terceira carga puntiforme Dq" negativa ficaria em equil9brio est(vel devido 6s forças eercidas pelas outras duas cargas D&" e D4&". R correto afirmar que! a" somente O é incorreta. b" somente OO é correta. c" todas est%o corretas. d" somente OO e OOO s%o corretas. e" somente OO e OP s%o corretas. F>S;ST$S! 1) G' : 2) G' I 3) G' $ 4) G' * 5) G' I 6) G' : ) G' : ") G' $ #) G' > 10) G' * 11) G' > 12) G' * 13) G'! $ 14) G' > 15) G' * 16) G' * 1) G' * 1") G' a" q1 é positiva e q 2 é negativa b" cargas de sinais opostos, a força é de atraç%o. 1#) G' I 20) G' > 21) G'! : 22) G' > 23) G'! *
24) G' : 25) G' $
