DISCIPLINA: Física II - PDF PROFESSOR(A): Eduardo R Emmerick Curso: E.M. TURMA: 2101 / 2102 DATA:

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1 Lista de exercícios 1º Bimestre DISCIPLINA: Física II - PDF PROFESSOR(A): Eduardo R Emmerick Curso: E.M. TURMA: 2101 / 2102 DATA: NOME: Nº.: 01) (UFF) Três esferas condutoras idênticas I, II e II têm, respectivamente cargas elétricas: 4q, -2q e 3q. A esfera I é colocada em contato com a esfera II e, em seguida, é encostada à esfera III. Pode-se afirmar que a carga da esfera I será: a) q b) 2q c) 3q d) 4q e) 5q 02) (PUC) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente com cargas de sinais: a) iguais, iguais e iguais; d) iguais, iguais e contrários; b) contrários, contrários e iguais; e) contrários, iguais e iguais; c) contrários, iguais e contrários. 03) (Fuvest) Três esferas metálicas iguais, A, B e C, estão apoiadas em suportes isolantes, tendo a esfera A carga elétrica negativa. Próximas a ela, as esferas B e C estão em contato entre si, sendo que a esfera C está ligada à terra por um fio condutor, como na figura. A partir da configuração, o fio é retirado e, em seguida, a esfera A é levada para muito longe. Finalmente, as esferas B e C são afastadas uma da outra. Após esses procedimentos, as cargas das três esferas satisfazem as relações: a) QA < 0 QB > 0 QC > 0 b) QA < 0 QB = 0 QC = 0 c) QA = 0 QB < 0 QC > 0 d) QA > 0 QB > 0 QC = 0 e) QA > 0 QB < 0 QC > 0 04) (Puc 1999) O eletroscópio de folhas representado na figura esta carregado positivamente; se uma pessoa tocar na esfera A ele se descarrega porque: a) os elétrons da pessoa passam para o eletroscópio. b) os prótons da pessoa passam para o eletroscópio. c) os elétrons do eletroscópio passam para a pessoa. d) os nêutrons da pessoa passam para o eletroscópio. e) os prótons do eletroscópio passam para a pessoa. 05) Duas esferas condutoras idênticas possuem cargas elétricas iniciais iguais a: Q A = C Q B = C As duas esferas são colocadas em contato e depois separadas. Qual das opções dá a carga elétrica final de cada esfera e o seu número de elétricos em falta. a) C e elétrons b) C e elétrons b) C e elétrons d) C e elétrons e) C e elétrons 06) Um bastão de vidro, eletrizado positivamente, foi aproximado (sem encostar) de um pêndulo constituído de um fio de náilon e de uma esfera metálica oca muito leve, porém eletricamente neutra. Verificou-se que o bastão atraiu a esfera pendular. Analise cada uma das frases a seguir. 1-5

2 I. Houve indução eletrostática. II. A esfera pendular tornou-se eletrizada negativamente. III. Devido à indução eletrostática na esfera pendular, apareceram, no seu lado esquerdo na figura, cargas negativas e, no lado direito na figura, cargas positivas. IV. A interação eletrostática entre as cargas indutoras e as induzidas fez surgir uma força de repulsão. São verdadeiras apenas as frases: a) I e II. b) II e III. c) I e IV. d) I, III e IV. e) III e IV. 07) (UPPE) O gráfico da figura representa a intensidade F da força entre duas cargas pontuais positivas de mesmo valor, separadas pela distância r, no vácuo (K0 = N.m 2 /C 2 ). Determine o valor das cargas em unidades 10-9 C. 08) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3, N. a) Qual o valor da carga elétrica dos objetos? * k = 9, N.m 2 /C 2 a) Qual a intensidade da força resultante dos efeitos de A e C sobre B? 09) (Vunesp) No vácuo, duas partículas, 1 e 3, de cargas respectivamente iguais a Q1 e Q3, estão fixas e separadas por uma distância de 0,50m, como indica o esquema. Uma terceira partícula, de carga Q2, é colocada entre as partículas 1 e 3, na mesma reta. Considerando 2 = 1,4, sabendo que Q1 = 2Q3, a distância de Q1 em que deverá ser colocada a carga Q2 para que ela permaneça em equilíbrio eletrostático será de: a) 0,10 m b) 0,30 m c) 0,50 m d) 0,20 m e) 0,40 m 2-5

3 10) Uma partícula eletrizada com carga elétrica Q, fixa num ponto O, gera um campo elétrico. No ponto A representamos o vetor campo elétrico E A, cuja intensidade E A = 4, N/C. Responda: a) Qual é o sinal da carga elétrica Q? b) Refaça a figura dada e representa o vetor campo elétrico que Q origina no ponto B. c) Qual a intensidade do vetor campo elétrico no ponto B? d) Uma partícula eletrizada com carga elétrica q = 1,0 µc é colocada no ponto A. Qual o intensidade da força elétrica F A que age nesta partícula? e) O sentido da força F A é o mesmo do vetor campo elétrico E A? 11) (UFSM-RS) Duas cargas puntiformes Q1 e Q2 estão separadas por uma distância de 6 cm. Se a 2 cm da carga Q1, em um ponto da reta que une as cargas, o campo elétrico é nulo, a razão Q 1 Q 2 vale: a) b) 3 c) 1 d) 1 3 e) ) (Ufla-MG) Duas cargas positivas Q1 = Q2 = 10 nc estão no vácuo sobre o eixo dos x, uma delas na origem e a outra em x = 2,0 cm. a) Ache a intensidade do campo elétrico em x = -2,0 cm. b) Ache a intensidade do campo elétrico em x = 4,0 cm. c) Ache o ponto em que o campo elétrico é nulo. 13) Quatro partículas carregadas negativamente e quatro partículas carregadas positivamente são distribuídas pelos vértices de dois quadrados, num meio que pode ser considerado eletrostaticamente equivalente ao vácuo. a) Represente o vetor campo elétrico no ponto P de encontro das duas diagonais do quadrado. b) Sabendo que os valores absolutos das cargas das partículas têm os mesmos valores e são iguais a 4,0 µc, e que o lado dos quadrados mede 20 cm, determine o valor do campo elétrico no ponto P para os dois casos. 14) A máquina copiadora e a impressora jato de tinta são aplicações tecnológicas modernas da eletrostática. Na impressora, pequenas gotas de tinta são eletrizadas positiva ou negativamente e outras são mantidas neutras. As gotas são arremessadas, passando entre duas placas metálicas com cargas que produzem um campo elétrico uniforme. Assim, antes de atingirem o papel, onde formarão as letras, essas gotas podem ser desviadas pelo campo elétrico. A 3-5

4 figura a seguir mostra três gotas de tinta, lançadas para baixo, que atravessam o espaço entre as placas antes de serem absorvidas pelo papel. Pelos desvios sofridos, pode-se dizer que a gota 1, a 2 e a 3 estão, respectivamente: a) carregada negativamente, neutra e carregada positivamente. b) carregada positivamente, neutra e carregada negativamente. c) neutra, carregada positivamente e carregada negativamente. d) carregada positivamente, carregada negativamente e neutra. e) carregada negativamente, carregada positivamente e neutra. 15) (PUC-RS) A quantização da carga elétrica foi observada por Millikan em Nas suas experiências, Millikan mantinha pequenas gotas de óleo eletrizadas em equilíbrio vertical entre duas placas paralelas também eletrizadas, como mostra a figura abaixo. Para conseguir isso, regulava a diferença de potencial entre essas placas alterando, consequentemente, a intensidade do campo elétrico entre elas, de modo a equilibrar a força da gravidade. Suponha que, em uma das suas medidas, a gota tivesse um peso de 2, N e uma carga elétrica positiva de 4, C. Desconsiderando os efeitos do ar existente entre as placas, qual deveria ser a intensidade e o sentido do campo elétrico entre elas para que a gota ficasse em equilíbrio vertical? a) 5, N/C, para cima. b) 5, N/C, para cima. c) 4, N/C, para cima. d) 2, N/C, para baixo. e) 2, N/C, para baixo. 16) Uma pequena bolinha de metal, carregada com uma carga elétrica -Q, encontra-se presa por um fio no interior de uma fina casca esférica condutora neutra, conforme figura a seguir. A bolinha encontra-se em uma posição não concêntrica com a casca esférica. Com base nessas informações, assinale a alternativa que corresponde a uma situação física verdadeira. a) Se o fio for de material isolante, a bolinha não trocará cargas elétricas com a casca esférica condutora, porém induzirá uma carga total +Q na casca, a qual ficará distribuída sobre a parte externa da casca, assumindo uma configuração conforme representação na figura

5 b) Se o fio for de material condutor, a bolinha trocará cargas elétricas com a casca esférica, tornando-se neutra e produzindo uma carga total -Q na casca esférica, a qual ficará distribuída uniformemente sobre a parte externa da casca, conforme representação na figura 2. c) Se o fio for de material isolante, haverá campo elétrico na região interna da casca esférica devido à carga -Q da bolinha, porém não haverá campo elétrico na região externa à casca esférica neutra. d) Se o fio for de material condutor, haverá campo elétrico nas regiões interna e externa da casca esférica, devido às trocas de cargas entre a bolinha e a casca esférica. 17) (Puccamp 1997) Uma pequena esfera, leve e recoberta por papel alumínio, presa a um suporte por um fio isolante, funciona como eletroscópio. Aproxima-se da esfera um corpo carregado A, que a atrai ate que haja contato com a esfera. A seguir, aproxima-se da esfera outro corpo B, que também provoca a atração da esfera. Considere as afirmações a seguir I. A e B podem ter cargas de sinais opostos. II. A e B estão carregados positivamente. III. A esfera estava, inicialmente, carregada. Pode-se afirmar que APENAS a) I e correta. b) II e correta. c) III e correta. d) I e III sao corretas. e) II e III sao corretas. 18) (PucRS 2002) Uma esfera condutora, oca, encontra-se eletricamente carregada e isolada. Para um ponto de sua superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico são 900N/C e 90V. Portanto, considerando um ponto no interior da esfera, na parte oca, é correto afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o potencial elétrico são, respectivamente, a) zero N/C e 90V. b) zero N/C e zero V. c) 900N/C e 90V. d) 900N/C e 9,0V. e) 900N/C e zero V. 19) (UERJ) Duas partículas de cargas -4Q e Q coulombs estão localizadas sobre uma linha, dividida em três regiões, I, II e III, conforme a figura: Observe que as distâncias entre os pontos são todas iguais. a) Indique a região em que uma partícula positivamente carregada (-Q coulomb) pode ficar em equilíbrio. b) Determine esse ponto de equilíbrio. 20) Dois corpos, A e B, de tamanhos desprezíveis, eletrizados com cargas QA e QB repelem-se com uma força de intensidade F quando separadas por uma distância d. Dobrando a distância entre os corpos, a intensidade da força elétrica passará a ser: a) F b) F/2 c) F/4 d) 2F e) 4F 21) Duas partículas eletricamente carregadas estão dispostas ao longo de uma linha reta conforme a figura abaixo. As distâncias entre A e q, q e B, B e C, C e D, D e 9q, 9q e E são iguais. Em qual das posições marcadas na figura podemos colocar uma terceira carga carregada que fique em equilíbrio? a) A b) B c) C d) D e) E 5-5