Campo Elétrico Uniforme Potencial Elétrico Aula de Física Abril de 2013.
03 Campo e Potencial Eletrico1
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EDUCACIONAL
Resolução:
F q E EF
q= ⇒ = =
×= ×.
,–
0 8
2 10 6 4 10 V / m5
Alternativa E
Resolução:
Pela teoria → q > 0
∴∴∴∴∴ Q1 > 0 e Q2 < 0
Alternativa D
Resolução:
O potencial elétrico é escalar.
Alternativa B
EXERCÍCIOS
01. (MACK) Sobre uma carga elétrica de 2,0 x 10–6 C,colocada em certo ponto do espaço, age uma força deintensidade 0,80 N. Despreze as ações gravitacionais.A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:
a) 1,6 x 10–6 V/m
b) 1,3 x 10–5 V/m
c) 2,0 x 104 V/m
d) 1,6 x 105 V/m
e) 4,0 x 105 V/m
02. (FE-SP) Considere a figura abaixo, onde →E é o vetor campo
elétrico resultante em A, gerado pelas cargas fixas Q1 e
Q2. →F é a força elétrica na carga de prova q, colocada em
A. Dadas as alternativas abaixo, assinale a correta:
a) Q1 < 0, Q2 > 0 e q < 0
b) Q1 > 0, Q2 < 0 e q > 0
c) Q1 > 0, Q2 > 0 e q < 0
d) Q1 > 0, Q2 < 0 e q < 0
e) Q1 < 0, Q2 < 0 e q > 0
03. (FATEC) Quatro cargas elétricas, de módulos iguais, sãocolocadas nos vértices de um quadrado. Considerando asfiguras A e B abaixo, no centro dos dois quadrados:
a) o potencial e o campo elétrico são nulosb) o potencial elétrico é nuloc) o campo elétrico é nulod) o potencial e o campo elétrico não podem ser nulose) o campo elétrico pode ser nulo, mas o potencial não
Física
FISSEM2602-R
Campo e Potencial Elétrico
1
Q1
Q2
qA
→E
→F
+ Q
+ Q + Q
+ Q – Q
– Q– Q
– Q
BA
2 FÍSICA CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO
FISSEM2602-R
Resolução:
Pela teoria → Alternativa C
→→→→→E
→→→→→Fel
m→→→→→g
Resolução:
Pela figura → q < 0
q E mg q C= ⇒ = × =2 10 10
50040
3– . µ
∴∴∴∴∴ q = – 40 µµµµµC
Resolução:
Fel = P
q . E = m . g ⇒ E = m g
q
. , .–
–= ××
=0 8 10 10
16 10
9
19 5 × 109 N/C
Alternativa A
04. (FEI) Cargas puntiformes devem ser colocadas nos vérticesR, S, T e U do quadrado abaixo. Uma carga elétricapuntiforme q está no centro do quadrado. Essa carga ficaráem equilíbrio quando nos vértices forem colocadas ascargas:
R S T U
a) +Q +Q –Q –Q
b) –Q –Q +Q +Q
c) +Q –Q +Q –Q
d) +Q –Q –Q +Q
e) –Q +Q +Q –Q
05. (UF-MT) Uma partícula com massa de 2 g permaneceestacionária no laboratório quando submetida a um campoelétrico uniforme vertical de sentido para baixo e comintensidade de 500 N . C–1. Baseado nos dados, calcule acarga elétrica da partícula.
Considere g = 10 m . s–2
06. (FUVEST) Uma gotícula de água com massam = 0,80 x 10–9 kg, eletrizada com cargaq = 16 x 10–19 C, está em equilíbrio no interior de umcondensador de placas paralelas e horizontais, conformeesquema abaixo. Nessas circunstâncias, o valor do campoelétrico entre as placas é de:
Dado: g = 10 m/s2
a) 5 x 109 N/C
b) 2 x 10–10 N/C
c) 12,8 x 10–28 N/C
d) 2 x 10–11 N/C
e) 5 x 108 N/C
R
q
TU
S
EDUCACIONAL3CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO FÍSICA
FISSEM2602-R
d
– 4Q Q P3 unidades d – 3
Resolução:
E4 = E7
k Q
d
k Q
d
. .
–
4
32 2=b g
d2 = 4 (d2 – 6d + 9)
d2 = 4d2 – 24d + 36
3d2 – 24d + 36 = 0
d2 – 8d + 12 = 0
d1 = 6 unidades
d2 = 2 unidades (não convém)
∴∴∴∴∴ é nulo no ponto 10. ⇒ Alternativa A
2d
Q – Q
d
E'
E'
E"
ER = E"120º
Resolução:
2E' = E
E = 2 2..k Q
d
ER = k Q
d
.
2 2a f =
= k Q
d
.
4 2 = E8
Alternativa E
Resolução:
τ = q . U = q . E . d = 1 . 15 000 . 3 × 10–2 = 4,5 × 102 V
Alternativa E
– Q
+ Q
P
→→→→→E
2
→→→→→ER
→→→→→E1
Resolução:
Alternativa C
07. (UCSal-BA) Os pontos assinalados na figura abaixo estãoigualmente espaçados:
O vetor campo elétrico resultante, criado por Q e – 4Q,localizados nos pontos 7 e 4 indicados na figura, é nulono ponto:
a) 10b) 8c) 6d) 5e) 1
08. (Cesgranrio-RJ) Duas cargas elétricas puntuais, de mesmovalor e com sinais opostos, encontram-se em dois dosvértices de um triângulo eqüilátero. No ponto médio en-tre esses dois vértices, o módulo do campo elétricoresultante devido às duas cargas vale E. Qual o valor domódulo do campo elétrico no terceiro vértice do triângulo?
a) E/2b) E/3c) E/4d) E/6e) E/8
09. (VUNESP) Na figura, o ponto P está eqüidistante das cargasfixas +Q e –Q. Qual dos vetores indica a direção e o sentidodo campo elétrico em P, devido a essas cargas?
a)→A
b)→B
c)→C
d)→D
e)→E
10. (PUC-MG) O trabalho realizado pela força em que um campoelétrico uniforme de 15 000 N/C aplica sobre uma cargapuntual positiva de 1 C para transportá-la, na direção docampo, entre dois pontos afastados de 3 x 10–2 m, vale:
a) 2 x 10–4 J b) 3 x 10–2 J c) 5 x 105 J
d) 1,5 x 104 J e) 4,5 x 102 J
3 101 42 5 6 7 8 9
– 4 Q Q
– Q
+ Q
→A
→B
→C
→D
→E
P
4 FÍSICA CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO
FISSEM2602-R
Resolução:
E = U
d
V V
dA B= = =
– –
,
70 30
0 2 200 V/m
Alternativa D
Resolução:
VB – VA = – 9 000
k Q k Q.
,–
.
,5–
0 4 09 000=
Q1
0 4
1
0
9 000
9 109,–
,5–
FHG
IKJ
=×
⇒ Q = – 2 µµµµµC
Alternativa A
Resolução:
τ = q (VA – VB) = m V m V.
–.2
02
2 2
1 × 10–6 09 10 3 109 6
–. –× ×F
HGI
KJd = 0
0 02 10 300
2
3 2
–, .–×
–,0 027
d = – 0,9 ⇒ d = 0,03 m
TTy
Txq . E
m .g
Resolução:
a) Negativo pois F e E têm sentidos opostos.
b)
tg θ = T
T
q E
m gx
y= ⇒ =
.
.θ arctg
q . Em . g
11. (UEL-PR) A figura abaixo representa dois pontos, A e B,separados de 0,2 m, com potenciais elétricosVA = 70 V e VB = 30 V imersos num campo elétricouniforme, cuja intensidade, em V/m, é de:
a) 6b) 14c) 150d) 200e) 350
12. (FEI) Na figura, a carga puntiforme Q está fixa em O.
Sabe-se que OA m= 0 5, , OB m= 0 4, e que a diferençade potencial entre B e A vale VB – VA = – 9 000 V.O valor da carga Q (em µC) é de:
a) – 2b) + 2c) + 4,5d) – 9e) + 9
13. (MACK) Uma partícula de massa 2 centígramas e carga1µC é lançada com velocidade de 300ms–1, em direção auma carga fixa de 3µC. O lançamento é feito no vácuo,de um ponto bastante afastado da carga fixa. Desprezandoações gravitacionais, qual a mínima distância entre ascargas?
k0 = 9 x 109 Nm2C–2
14. (UNICAMP) Considere uma esfera de massa m e carga qpendurada no teto e sob a ação da gravidade e do campoelétrico E como indicado na figura.
a) Qual é o sinal da carga q? Justifique.b) Qual é o valor do ângulo θθθθθ no equilíbrio?
BA
O (Q)
AB
)
m, q
θθθθθE