03 Campo e Potencial Eletrico1

4
EDUCACIONAL Resolução: F q E E F q = = = × = × . , 08 2 10 6 4 10 V/m 5 Alternativa E Resolução: Pela teoria q > 0 Q 1 > 0 e Q 2 < 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 de intensidade 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 10 4 V/m d) 1,6 x 10 5 V/m e) 4,0 x 10 5 V/m 02. (FE-SP) Considere a figura abaixo, onde E é o vetor campo elétrico resultante em A, gerado pelas cargas fixas Q 1 e Q 2 . F é a força elétrica na carga de prova q, colocada em A. Dadas as alternativas abaixo, assinale a correta: a) Q 1 < 0, Q 2 > 0 e q < 0 b) Q 1 > 0, Q 2 < 0 e q > 0 c) Q 1 > 0, Q 2 > 0 e q < 0 d) Q 1 > 0, Q 2 < 0 e q < 0 e) Q 1 < 0, Q 2 < 0 e q > 0 03.(FATEC) Quatro cargas elétricas, de módulos iguais, são colocadas nos vértices de um quadrado. Considerando as figuras A e B abaixo, no centro dos dois quadrados: a) o potencial e o campo elétrico são nulos b) o potencial elétrico é nulo c) o campo elétrico é nulo d) o potencial e o campo elétrico não podem ser nulos e) o campo elétrico pode ser nulo, mas o potencial não Física FISSEM2602-R Campo e Potencial Elétrico 1 Q 1 Q 2 q A E F + Q + Q + Q + Q – Q – Q – Q – Q B A

Transcript of 03 Campo e Potencial Eletrico1

Page 1: 03 Campo e Potencial Eletrico1

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

Page 2: 03 Campo e Potencial Eletrico1

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

Page 3: 03 Campo e Potencial Eletrico1

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

Page 4: 03 Campo e Potencial Eletrico1

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