LISTA ELETROSTÁTICA 3ª SÉRIE

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1 1. (Pucrj 013) Duas cargas pontuais q1 3,0 μc e q 6,0 μc são colocadas a uma distância de 1,0 m entre si. Calcule a distância, em metros, entre a carga q 1 e a posição, situada entre as cargas, onde o campo elétrico é nulo. Considere k C = Nm /C a) 0,3 b) 0,4 c) 0,5 d) 0,6 e),4. (Pucrj 01) Um sistema eletrostático composto por 3 cargas Q 1 = Q = +Q e Q 3 = q é montado de forma a permanecer em equilíbrio, isto é, imóvel. Sabendo-se que a carga Q 3 é colocada no ponto médio entre Q 1 e Q, calcule q. a) Q b) 4 Q c) ¼ Q d) ½ Q e) ½ Q 3. (Pucrj 010) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e ( q) colocadas a uma distância (d) se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga ( q) por (+3q) e a distância (d) por (d)? a) Mantém seu módulo e passa a ser atrativa. b) Mantém seu módulo e passa a ser repulsiva. c) Tem seu módulo dobrado e passa a ser repulsiva. d) Tem seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva. e) Tem seu módulo triplicado e passa a ser atrativa. 4. (Pucrj 009) Dois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elétricas de 1 C e de 5 C, são colocados em contato e depois afastados a uma distância de 3 m. Considerando a Constante de Coulomb k = N m /C, podemos dizer que a força que atua entre as cargas após o contato é: Página 1 de 11

2 a) atrativa e tem módulo N. b) atrativa e tem módulo N. c) repulsiva e tem módulo N. d) repulsiva e tem módulo N. e) zero. 5. (Pucrj 008) Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m, se atraem com uma força de 70 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da segunda, qual é a carga das duas esferas? (Considere k = Nm /C ) a) 1, C e, C b), C e 4, C c) 3, C e 6, C d) 4, C e 8, C e) 5, C e 10, C 6. (Uerj 004) Em processos físicos que produzem apenas elétrons, prótons e nêutrons, o número total de prótons e elétrons é sempre par. Esta afirmação expressa a lei de conservação de: a) massa b) energia c) momento d) carga elétrica 7. (Uerj 000) Prótons e nêutrons são constituídos de partículas chamadas quarks: os quarks u e d. O próton é formado de quarks do tipo u e 1 quark do tipo d, enquanto o nêutron é formado de quarks do tipo d e 1 do tipo u. Se a carga elétrica do próton é igual a 1 unidade de carga e a do nêutron igual a zero, as cargas de u e d valem, respectivamente: a) /3 e 1/3 b) -/3 e 1/3 c) -/3 e -1/3 d) /3 e -1/3 Página de 11

3 8. (Uerj 000) Duas partículas eletricamente carregadas estão separadas por uma distância r. O gráfico que melhor expressa a variação do módulo do força eletrostática F entre elas, em função de r, é: a) b) c) d) 9. (Pucrj 1999) Duas cargas iguais estão fixas em dois pontos A e B como mostra a figura. O ponto O é o ponto médio entre A e B. Uma terceira carga é colocada num ponto P bem próximo do ponto O. Pode-se afirmar que esta carga: a) é repelida para o ponto A, se for positiva. b) é atraída para o ponto A, se for negativa. Página 3 de 11

4 c) é atraída para o ponto O, se ela for positiva. d) é atraída para o ponto O, se for negativa. e) é repelida para o ponto B, se for positiva. 10. (Uerj 1999) Quando uma partícula carregada penetra com velocidade V 0 numa região onde existe um campo elétrico uniforme E, ela descreve uma trajetória parabólica, expressa por y = Kx. O píon negativo é uma partícula elementar com a mesma carga elétrica do elétron, mas sua massa é cerca de 80 vezes maior que a do elétron. O gráfico que melhor representa as trajetórias de um elétron e e de um píon negativo ð, que penetram com a mesma velocidade inicial na região de campo elétrico uniforme da figura, é: 11. (Pucmg 1999) Uma placa isolante bem comprida tem uma camada superficial de cargas positivas em uma face e outra camada de cargas negativas em outra face, como indicado na figura. Assim você conclui que sendo A e C pontos próximos à placa, a intensidade do campo elétrico: a) é maior em A. Página 4 de 11

5 b) é maior em B. c) é maior em C. d) é igual em todos os pontos. e) é nula em B. 1. (Uerj 1998) Os diagramas anteriores são as opções para as trajetórias de três feixes: de nêutrons (n), múons negativos μ e elétrons (e). Estes, a princípio, compunham um único feixe que penetrou em dada região, perpendicularmente a um campo elétrico constante ( E ). A massa do múon é cerca de 07 vezes maior que o do elétron e a carga de ambos é a mesma. Nessas circunstâncias, o diagrama que melhor representa as trajetórias dos feixes é o de número: a) 1 b) c) 3 d) (Uerj 1997) Uma esfera metálica, sustentada por uma haste isolante, encontra-se em equilíbrio eletrostático com uma pequena carga elétrica Q. Uma segunda esfera idêntica e inicialmente descarregada aproxima-se dela, até tocá-la, como indica a figura a seguir. Página 5 de 11

6 Após o contato, a carga elétrica adquirida pela segunda esfera é: a) Q b) Q c) Q d) nula 14. (Ufmg 1995) Um ponto P está situado à mesma distância de duas cargas, uma positiva e outra negativa, de mesmo módulo. A opção que representa corretamente a direção e o sentido do campo elétrico criado por essas cargas, no ponto P, é: 15. (Ufmg 1994) Observe a figura que representa um triângulo equilátero. Nesse triângulo, três cargas elétricas puntuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices. O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é Página 6 de 11

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8 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Observe a figura abaixo. Para que o campo elétrico no ponto assinalado seja nulo, E1 E. Portanto: kq kq x (1 x) x (1 x) x 1 x x x x x 1 x x 1 0 x 4x1x( 1) 8 1 0,4m Resposta da questão : [C] O esquema ilustra a situação descrita. Página 8 de 11

9 Como Q 1 e Q têm mesmo sinal, elas se repelem. Então, para que haja equilíbrio, Q deve ser atraída por Q 3. Assim, Q 3 tem sinal oposto ao de Q 1 e Q 3. Sendo F 3 e F 1 as respectivas intensidades das forças de Q 3 sobre Q e de Q 1 sobre Q 3, para o equilíbrio de Q temos: k Q3 Q k Q31 Q k q k Q Q F3 F 1 q d d d 4d 4 1 q Q. 4 Resposta da questão 3: [D] As figuras representam as duas situações. Na primeira situação, as forças são atrativas e têm intensidade: k Q q F. (I) d Na segunda situação, as forças são repulsivas e têm intensidade: F = k 4Q 3q 1 k Q q = 3 d 4d k Q q.(ii) d Comparando as expressões (I) e (II), concluímos que F = 3 F, e que as forças passam de atrativas para repulsivas. Resposta da questão 4: [D] Página 9 de 11

10 Resolução LISTA ELETROSTÁTICA 3ª SÉRIE Depois do contato cada corpo terá carga de 1 5 F = k.q.q/d = /3 = N = 3 C A força será repulsiva, pois os dois corpos apresentam a mesma natureza elétrica (são cargas positivas). Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [D] Nos corpos neutros, sempre que houver um próton haverá um elétron. Portanto, eles aparecem aos pares. Resposta da questão 7: [D] Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [C] Página 10 de 11

11 Resposta da questão 10: [A] Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 1: [A] Resposta da questão 13: [A] Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [C] Página 11 de 11