REVISO DE FSICA
ELETRIZAO, FORA ELTRICA E CAMPO ELTRICO.
1. No contato entre um condutor eletrnico A, eletrizado
positivamente, e outro B, neutro, haver passagem de:a) prtons de A
para B.b) eltrons de A para Bc) eltrons de B para A.d) prtons de B
para A.e) eltrons de A para B e de B para A.
2. Tm-se 4 esferas idnticas, uma carregada eletricamente com
carga Q e as outras eletricamente neutras. Colocando-se,
separadamente, a esfera eletrizada em contato com cada uma das
outras esferas, a sua carga final ser de:a) Q/4b) Q/8c) Q/16d)
Q/32
3. Trs esferas condutoras A, B e C tm o mesmo dimetro. A esfera
A est inicialmente neutra e as outras duas esto carregadas com
cargas QB = 1,2 C e QC = 1,8 C. Com a esfera A, toca-se
primeiramente a esfera B e depois C. As cargas eltricas de A, B e
C, depois desses contatos, so, respectivamente:a) 0,60 C, 0,60 C e
1,8 Cb) 0,60 C, 1,2 C e 1,2 Cc) 1,0 C, 1,0 C e 1,0 Cd) 1,2 C, 0,60
C e 1,2 Ce) 1,2 C, 0,8 C e 1,0 C
4. Uma esfera condutora, eletricamente neutra, suspensa por fio
isolante, toca outras trs esferas de mesmo tamanho e eletrizadas
com cargas Q, 3Q/2, e 3Q, respectivamente. Aps tocar na terceira
esfera eletrizada, a carga da primeira esfera igual a:a) Q/4b) Q/2
c) 3Q/4d) Qe) 2Q
5. Uma estudante observou que, ao colocar sobre uma mesa
horizontal trs pndulos eletrostticos idnticos, equidistantes entre
si, como se cada um ocupasse o vrtice de um tringulo equiltero, as
esferas dos pndulos se atraram mutuamente. Sendo as trs esferas
metlicas, a estudante poderia concluir corretamente que:a) as trs
esferas estavam eletrizadas com cargas do mesmo sinal.b) duas
esferas estavam eletrizadas com cargas de mesmo sinal e uma com
carga de sinal oposto.c) duas esferas estavam eletrizadas com
cargas do mesmo sinal e uma neutra.d) duas esferas estavam
eletrizadas com cargas de sinais opostos e uma neutra.e) uma esfera
estava eletrizada e duas neutras.
6. Duas esferas metlicas, muito leves, esto penduradas por fios
perfeitamente isolantes, em um ambiente seco, conforme mostra a
figura a seguir. Uma barra metlica, positivamente carregada,
encostada em uma das esferas e depois afastada. Aps o afastamento
da barra, qual deve ser a posio das esferas, sabendo que a carga
inicial delas nula?
7. Dois copos A e B so aproximados sem que haja contato.
Sabendo-se que o corpo A est eletrizado negativamente e o corpo B
est neutro, podemos afirmar que:a) o corpo neutro fica com carga
total negativa e repelido pelo outro corpo. b) o corpo neutro fica
com carga total nula e no atrado nem repelido pelo outro corpoc) o
corpo neutro fica com carga total nula mas repelido pelo outro
corpo. d) o corpo neutro fica com carga positiva e atrado pelo
outro corpo.e) o corpo neutro fica com carga total nula e atrado
pelo outro corpo.
8. Deseja-se carregar negativamente um condutor metlico pelo
processo de induo eletrosttica. Nos esquemas I e II, o condutor est
fixado numa haste isolante; F um fio condutor que permite o contato
com a Terra dos pontos A, B e C do condutor.Devemos utilizar:a) o
esquema I e ligar necessariamente F em C, pois as cargas positivas
a induzidas atrairo eltrons da Terra, enquanto, se ligarmos em A,
os eltrons a induzidos, pela repulso eletrosttica, iro impedir a
passagem de eltrons para a regio C.b) o esquema II e ligar
necessariamente F em A, pois as cargas positivas a induzidas
atrairo eltrons da Terra, enquanto, se ligarmos em C, os eltron sa
induzidos, pela repulso eletrosttica, iro impedir a passagem de
eltrons para a regio A.c) qualquer dos esquemas I ou II, desde que
liguemos F, respectivamente, em C e em A.d) o esquema I, em que a
ligao F com o condutor poder ser efetuada em qualquer ponto deste,
pois os eltrons fluiro da Terra para o condutor, at que o mesmo
atinja o potencial da Terra.e) o esquema II, em que a ligao de F
com o condutor poder ser efetuada em qualquer ponto deste, pois os
eltrons fluiro da Terra para o condutor, at que o mesmo atinja o
potencial da Terra.
9. Charles Coulomb, fsico francs do sculo XVIII, fez um estudo
experimental sobre as foras que se manifestam entre cargas eltricas
e concluiu queI. Duas cargas fixas exercem entre si foras de
natureza eletrosttica de igual intensidade;II. As foras
eletrostticas so de natureza atrativa, se as cargas forem de sinais
contrrios, e de natureza repulsiva, se forem do mesmo sinal;III. A
intensidade da fora eletrosttica inversamente proporcional s cargas
e diretamente proporcional ao quadrado da distncia que as
separa.Pode-se afirmar que est correto o contido emA) I, apenas.B)
I e II, apenas.C) I e III, apenas.D) II e III, apenas.E) I, II e
III.
10. As cargas eltricas q1 = 2 C, q2 = 3 C e q3 = 8 C esto
dispostas conforme o esquema a seguir. Calcule a distncia x para
que a fora eltrica resultante em q2, devido s cargas de q1 e q3,
seja nula.
11. Uma carga de prova +q positiva abandonada nas proximidades
de uma carga fonte +Q fixa numa certa regio do espao. O efeito da
gravidade desprezvel. Durante o movimento posterior da carga de
prova, quais grficos abaixo representam respectivamente o
comportamento da fora que age sobre ela, da sua acelerao e da sua
velocidade da partcula em funo do tempo?a) I, I e IIb) I, I e IVc)
II, II e IId) I, II e IIIe) II, II e IV
12. Uma carga de prova positiva q colocada num ponto A, onde h
um campo eltrico E, gerado por uma carga Q positiva. Fica, ento,
sujeita a uma fora F de intensidade 10 N. Sendo q =+50 C, indique a
opo que fornece o valor correto do campo eltrico em A bem como as
orientaes dos E e F:
13. Uma carga eltrica de 5,0 x10-6 C posta num ponto do espao,
onde fica sob a ao de uma fora eltrica de 10 N, para o norte. Nesse
referido ponto, o campo eltrico tem intensidade de:a) 2x10-6 N/C e
dirige-se para o norte. b) 50 x10-6 N/C e dirige-se para o sul. c)
0,5 x10-6 N/C e dirige-se para o sul. d) 0,5 x10-6 N/C e dirige-se
para o norte. e) 2 x10-6 N/C e dirige-se para o norte.
14. Trs cargas esto colocadas nos vrtices de um tringulo
eqiltero, como mostra a figura. O vetor campo eltrico resultante
criado pelas cargas no ponto P mais bem representado por:
15. Coulomb descobriu que a fora de atrao ou repulso entre duas
cargas puntiformes obedece a uma lei semelhante Lei da Gravitao
Universal para duas massas puntiformes. Uma dessas semelhanas que,
em ambas, a fora :a)inversamente proporcional ao quadrado da
distncia entre as partculas.b)inversamente proporcional distncia
entre as partculas.c)diretamente proporcional ao quadrado da
distncia entre as partculas.d)diretamente proporcional distncia
entre as partculas.
16.
Duas partculas de cargas eltricas q = 4,0 10-16 C e q = 6,0
10-16 C esto separadas no vcuo por uma distncia de 3,0 10-9 m.
Sendo k = 9,0 109 N.m/C, a intensidade da fora de interao entre
elas, em newtons, dea) 1,2 10-5.b) 1,8 10-4.c) 2,0 10-4.d) 2,4
10-4.e) 3,0 10-3.
17.
Trs esferas metlicas, M, Me M, de mesmo dimetro e montadas em
suportes isolantes, esto bem afastadas entre si e longe de outros
objetos. Inicialmente M e M tm cargas iguais, com valor Q, e M est
descarregada. So realizadas duas operaes, na sequncia indicada: I.
A esfera M aproximada de M at que ambas fiquem em contato eltrico.
A seguir, M afastada at retornar sua posio inicial.II. A esfera M
aproximada de M at que ambas fiquem em contato eltrico. A seguir, M
afastada at retornar sua posio inicial.Aps essas duas operaes, as
cargas nas esferas sero cerca de:
18. Um dispositivo simples capaz de detectar se um corpo est ou
no eletrizado, o pndulo eletrosttico, que pode ser feito com uma
pequena esfera condutora suspensa por um fio fino e isolante. Um
aluno, ao aproximar um basto eletrizado do pndulo, observou que ele
foi repelido (etapa I). O aluno segurou a esfera do pndulo com suas
mos, descarregando-a e, ento, ao aproximar novamente o basto,
eletrizado com a mesma carga inicial, percebeu que o pndulo foi
atrado (etapa II). Aps tocar o basto, o pndulo voltou a sofrer
repulso (etapa III). A partir dessas informaes, considere as
seguintes possibilidades para a carga eltrica presente na esfera do
pndulo: Somente pode ser considerado verdadeiro o descrito nas
possibilidadesa) 1 e 3.b) 1 e 2.c) 2 e 4.d) 4 e 5. e) 2 e 5.
19.
Considere duas pequenas esferas condutoras iguais, separadas
pela distncia d=0,3m. Uma delas possui carga Q=110-9 C e a outra
Q=-510-10 C. Utilizando k = 9,0 10 N.m/Ca) calcule a fora eltrica F
de uma esfera sobre a outra, declarando se a fora atrativa ou
repulsiva.b) A seguir, as esferas so colocadas em contato uma com a
outra e recolocadas em suas posies originais. Para esta nova
situao, calcule a fora eltrica F de uma esfera sobre a outra,
declarando se a fora atrativa ou repulsiva.
20.
Duas cargas eltrica puntiformes Q e Q=4 Q esto fixas nos pontos
A e B, distantes 30 cm. Em que posio (x) deve ser colocada uma
carga Q=2 Q para ficar em equilbrio sob ao somente de foras
eltricas?
21. Trs grandes placas P1, P2 e P3, com, respectivamente, cargas
+Q, -Q e +2Q, geram campos eltricos uniformes em certas regies do
espao. As figuras abaixo mostram, cada uma, intensidade, direo e
sentido dos campos criados pelas respectivas placas P1, P2 e P3,
quando vistas de perfil.Colocando-se as placas prximas, separadas
pela distncia D indicada, o campo eltrico resultante, gerado pelas
trs placas em conjunto, representado por:
22. Uma carga eltrica puntiforme com carga de 4,0C colocada em
um ponto P do vcuo, e fica sujeita a uma fora eltrica de
intensidade 1,2N. O campo eltrico nesse ponto P tem intensidade de:
a) 3,0105 N/C b) 2,4105 N/C c) 1,2105 N/C d) 4,010-6 N/C e) 4,810-6
N/C
23. Seis cargas eltricas puntiformes se encontram no vcuo fixas
nos vrtices de um hexgono regular de lado L. As cargas tm mesmo
mdulo, |Q|, e seus sinais esto indicados na figura.Constante
eletrosttica do vcuo = k0 = 9,0 109N m2/C2 L = 3,0 101cm; |Q| = 5,0
10-5C No centro do hexgono, o mdulo e o sentido do vetor campo
eltrico resultante so, respectivamente, a) 5,0 106 N/C; de E para
B. b) 5,0 106 N/C; de B para E. c) 5,0 106 N/C; de A para D. d) 1,0
107 N/C; de B para E. e) 1,0 107 N/C; de E para B.
24. Uma constante da fico cientfica a existncia de regies na
superfcie da Terra em que a gravidade seria nula. Seriam regies em
que a gravidade seria bloqueada da mesma forma que uma gaiola
metlica parece "bloquear" o campo eltrico, pois dentro dela no
atuam foras eltricas. Pensando na diferena entre a origem da
gravitao e as fontes do campo eltrico, o que seria necessrio para
se construir uma "gaiola de gravidade nula"? a) Para cancelar a
fora gravitacional, seria necessrio construir do lado oposto
superfcie da Terra um bloco que tivesse a mesma massa da regio onde
existiria a "gaiola de gravidade". b) Seria necessrio que o campo
gravitacional tambm fosse repulsivo, pois a gaiola metlica parece
"bloquear" o campo eltrico, em razo de a resultante da superposio
dos campos eltricos das cargas positivas e negativas, distribudas
na superfcie metlica, ser nula. c) Seria necessrio que o campo
gravitacional interagisse com o campo eltrico, de modo que essa
superposio anulasse o campo. d) Seria necessrio haver interao entre
os quatro campos que existem, ou seja, entre o campo eltrico, o
campo magntico, o campo nuclear e o campo gravitacional. e) Seria
necessrio haver ondas gravitacionais, pois, diferentemente da
gravidade, elas oscilam e podem ter intensidade nula.
25. Considere duas cargas eltricas puntiformes QA e QB, fixadas
nos pontos A e B, (figura abaixo). correto afirmar que: a) ocorre
uma fora de atrao eltrica entre as cargas, se o produto das cargas
for positivo.b) uma terceira carga puntiforme, com liberdade de
movimento sobre o segmento de reta limitado por A e B, poder no
ficar em equilbrio estvel, se o produto das trs cargas for
positivo. c) uma terceira carga puntiforme, com liberdade de
movimento perpendicularmente ao segmento de reta limitado por A e
B, jamais poder ficar em equilbrio estvel, se o produto das trs
cargas for positivo. d) o vetor campo eltrico resultante das duas
cargas, em um ponto qualquer da mediatriz do segmento de reta que
as une, tem o sentido de A para B. e) duplicando-se a distncia
entre as cargas, as intensidades das foras de interao eltrica e
gravitacional entre elas sero reduzidas metade dos seus valores
iniciais.
26. Considerando uma partcula com carga eltrica Q, fixa num
ponto, e uma carga de prova q, correto afirmar: (01) A fora eltrica
entre essas cargas tem mdulo diretamente proporcional distncia que
as separa. (02) Quando a carga q colocada prxima Q, ela sofre a ao
de uma fora eltrica de mdulo proporcional intensidade do campo
eltrico criado pela carga Q. (04) Se Q for positiva e q negativa a
fora eltrica entre elas ser de atrao. (08) A unidade de intensidade
de campo eltrico no Sistema Internacional (SI) o coulomb/metro.
(16) O campo eltrico devido carga Q um campo eltrico uniforme.
Marque como resposta a soma dos itens
corretos.________________________________________________________________________________________________
27. Uma partcula de carga q e massa m lanada com velocidade v,
perpendicularmente ao campo eltrico uniforme produzido por placas
paralelas de comprimento a, distanciadas de b entre si. A partcula
penetra no campo num ponto equidistante das placas e sai
tangenciando a borda da placa superior, conforme representado na
figura a seguir.
28. Um pndulo, constitudo de uma pequena esfera, com carga
eltrica q = +2,0 x 10-9 C e massa m = 3 x104 kg, ligada a uma haste
eletricamente isolante, de comprimento d = 0,40m, e massa
desprezvel, colocado num campo eltrico constante E = (|E| =
1,5x10+6 N/C). Esse campo criado por duas placas condutoras
verticais, carregadas eletricamente.O pndulo solto na posio em que
a haste forma um ngulo = 30 com a vertical (ver figura) e, assim,
ele passa a oscilar em torno de uma posio de equilbrio. So dados
sen30 = 1/2; sen45 = /2; sen60 = 3 /2. Na situao apresentada,
considerando-se desprezveis os atritos, determine:a) Os valores dos
ngulos 1 , que a haste forma com a vertical, na posio de equilbrio,
e 2 , que a haste forma com a vertical na posio de mximo
deslocamento angular. Represente esses ngulos na figura dada.b) A
energia cintica K, da esfera, quando ela passa pela posio de
equilbrio.
29. A quantizao da carga eltrica foi observada por Millikan em
1909. Nas suas experincias, Millikan mantinha pequenas gotas de leo
eletrizadas em equilbrio vertical entre duas placas paralelas tambm
eletrizadas, como mostra a figura abaixo. Para conseguir isso,
regulava a diferena de potencial entre essas placas alterando,
consequentemente, a intensidade do campo eltrico entre elas, de
modo a equilibrar a fora da gravidade.Suponha que, em uma das suas
medidas, a gota tivesse um peso de 2,4x10-13 N e uma carga eltrica
positiva de 4,8x10- 19 C. Desconsiderando os efeitos do ar
existente entre as placas, qual deveria ser a intensidade e o
sentido do campo eltrico entre elas para que a gota ficasse em
equilbrio vertical? a) 5,0x105 N/C, para cima. b) 5,0x104 N/C, para
cima. c) 4,8x10-5 N/C, para cima. d) 2,0x10-5 N/C, para baixo. e)
2,0x10-6 N/C, para baixo.
30. Durante uma tempestade, um raio atinge um nibus que trafega
por uma rodovia.Pode-se afirmar que os passageiros:a) no sofrero
dano fsico em decorrncia desse fato, pois os pneus de borracha
asseguram o isolamento eltrico do nibus.b) sero atingidos pela
descarga eltrica, em virtude de a carroceria metlica ser boa
condutora de eletricidade.c) sero parcialmente atingidos, pois a
carga ser homogeneamente distribuda na superfcie interna do
nibus.d) no sofrero dano fsico em decorrncia desse fato, pois a
carroceria metlica do nibus atua como blindagem.e) no sero
atingidos, pois os nibus interurbanos so obrigados a portar um
para-raios em sua carroceria.
31. Indique a aplicao tecnolgica do conceito demonstrado por
Faraday, na primeira metade do sculo XIX, na experincia conhecida
como gaiola de Faraday.a) Isolamento trmico do contedo de garrafas
trmicas.b) Atrao dos raios em tempestades por para-raios.c)
Isolamento eltrico promovido pela borracha dos pneus de veculos.d)
Recobrimento com material isolante em cabos utilizados para
transporte de energia eltrica.e) Bloqueio para chamadas de telefone
celular em penitencirias.
32. Duas pequenas esferas de material plstico, com massas m e 3
m, esto conectadas por um fio de seda inextensvel de comprimento a.
As esferas esto eletrizadas com cargas iguais a + Q, desconhecidas
inicialmente. Elas se encontram no vcuo, em equilbrio esttico, em
uma regio com campo eltrico uniforme E, vertical, e acelerao da
gravidade g, conforme ilustrado na figura.
1
2
1
2
3
9
2
3
