CADERNO DE QUESTÕES (2) 2 ANO 40 questões

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1 DATA: 04 / 04 / 016 PARTE 1: CAMPO EÉTRICO CADERNO DE UESTÕES () ANO 40 questões FÍSICA Professor: XERXES 01) (FAC. SANTA MARCEINA/14) Duas cargas puntiformes negativas, A e B, estão fixaas a certa istância uma a outra. Em ambas, os vetores força elétrica e campo elétrico, exercios mutuamente sobre caa carga, possuem, respectivamente, as características e a) repulsão e afastamento. b) atração e aproximação. c) atração e afastamento. ) repulsão e aproximação. e) repulsão e inexistente. 0) (UFSM) Uma partícula com carga e C exerce uma força elétrica e móulo 1, N sobre outra partícula com carga e.10-7 C. A intensiae o campo elétrico no ponto em que se encontra a seguna partícula é, em N/C, a) 3,.10-9 b) 1, c) 1, ).10 4 e) ) (UEMA/1) O móulo o vetor campo elétrico prouzio por uma carga elétrica em um ponto P é igual a E. Dobrano-se a istância entre a carga e o ponto P, por meio o afastamento a carga e obrano-se também o valor a carga, o móulo o vetor campo elétrico, nesse ponto, mua para: a) 8E b) E/4 c) E ) 4E e) E/ 04) As cargas puntiformes q 1 = 0μC e q = - 64μC estão fixas no vácuo (k 0 = N. m /C ), respectivamente nos pontos A e B. Determine a intensiae o campo elétrico resultante no ponto P. a) 4, N/C b) 9, N/C c) 1, 10 4 N/C ) 1, 10 4 N/C 07) (PUC-SP) Duas cargas pontuais 1 e, respectivamente iguais a +,0μC e - 4,0μC, estão fixas na reta representaa na figura, separaas por uma istância. ual é o móulo e uma terceira carga pontual 3, a ser fixaa no ponto P e moo que o campo elétrico resultante a interação as 3 cargas no ponto M seja nulo? a) μc b) 3μC c) 9 7 μc ) 4 7 μc e) 4 9 μc 08) (UEA AM/14) Duas cargas elétricas puntiformes, e q, seno positiva e q negativa, são mantias a uma certa istância uma a outra, conforme mostra a figura. A força elétrica F, que a carga negativa q sofre, e o campo elétrico E, presente no ponto one ela é fixaa, estão corretamente representaos por a) b) 0) (MACK/13) Fixam-se as cargas puntiformes q 1 e q, e mesmo sinal, nos pontos A e B, ilustraos acima. Para que no ponto C o vetor campo elétrico seja nulo, é necessário que c) ) e) a) q = 1 q1 b) q = 1 q1 c) q = 3q )q = 6q 1 e)q = 9q 1 06) (UNIMONTES) O gráfico abaixo representa a maneira como varia a intensiae o campo elétrico, que é gerao por uma carga pontual positiva, em função a istância. Determine a intensiae o campo a uma istância e 6,0 cm a carga fonte. (K o = 9, uniaes SI) 09) Na figuras as letras a, b e c, temos: : carga elétrica puntiforme geraora o campo elétrico q: carga elétrica e prova F : força elétrica sobre a carga e prova E : vetor campo elétrico gerao pela carga fonte (geraora). Determine o sinal a carga e q em caa caso. a)

2 b) c) 10) (UFRGS/1) As cargas elétricas +, - e + estão ispostas num círculo e raio R, conforme representao na figura abaixo. Com base nos aos a figura, é correto afirmar que, o campo elétrico resultante no ponto situao no centro o círculo está representao pelo vetor a) E 1. b) E. c) E 3. ) E 4. e) E. 11) (UFC) uatro cargas, toas e mesmo valor, q, seno uas positivas e uas negativas, estão fixaas em um semi-círculo, no plano xy, conforme a figura a seguir. Assinale a opção que poe representar o campo elétrico resultante, prouzio por essas cargas, no ponto O. a) 10 N / C b) 3 10 N / C c) 3 10 N / C ) 10 N / C 14) (UFPE) Nos vértices e um triângulo isósceles são fixaas três cargas puntiformes iguais a 1 = +1,0μC; = -,0μC; e 3 = +4,0μC. O triângulo tem altura h = 3,0 mm e base D = 6,0 mm. Determine o móulo o campo elétrico no ponto méio M, a base, em N/C. (Consiere k = N.m²/C²) 1) (Fac. e Ciências a Saúe e Barretos SP/13) A figura mostra um arranjo e quatro cargas elétricas puntiformes fixas, seno toas e mesmo móulo e ocupano os vértices e um quarao e lao. A constante eletrostática o meio é k e não existe influência e outras cargas. A intensiae o vetor campo elétrico prouzio por essas cargas no centro o quarao é a) 3k b) k c) k ) 0 e) 4k 1) (CESGRANRIO) uatro partículas carregaas estão fixas nos vértices e um quarao. As cargas as partículas têm o mesmo móulo q, mas os seus sinais se alternam conforme é mostrao na figura a seguir. Assinale a opção que melhor representa o vetor campo elétrico no ponto M assinalao na figura. 13) (UNIMONTES) Observe a figura abaixo. O móulo o campo elétrico que atua na carga 3, evio às cargas 1 e, é igual a Daos: 1 = 1μC; = μc; 3 = 3μC ; K = Nm /C 16) (UNIVAG/13) Duas cargas e mesmo móulo, mas e sinais opostos, estão fixaas nos vértices a base e um triângulo equilátero e lao, como mostra a figura. Seno k a constante eletrostática o meio, o móulo, a ireção e o sentio o vetor campo elétrico resultante em P serão, respectivamente, a) k, horizontal e para a esquera. b) k, horizontal e para a ireita. c) k, vertical e para cima. ) k, horizontal e para a ireita. e) k, horizontal e para a esquera. 17) (UFRJ) Em ois vértices opostos e um quarao e lao "a" estão fixas uas cargas puntiformes e valores e '. Essas cargas geram, em outro vértice P o quarao, um campo elétrico E, cuja ireção e sentio estão espe-

3 cificaos na figura. Inique os sinais as cargas e ' e calcule o valor a razão /'. 18) (UFMG) Observe a figura: Uma carga elétrica pontual + encontra-se fixaa sobre uma mesa isolante, conforme mostrao na figura. Um pequeno corpo C, eletrizao também com uma carga positiva +q, é abanonao sobre a mesa, nas proximiaes e +. Em virtue a repulsão elétrica entre as cargas, o corpo C se esloca em linha reta sobre a mesa. Consiere que a força resultante que atua sobre C é evio apenas à carga +. Seno a sua aceleração e v sua velociae, poe-se afirmar que, enquanto C se esloca, a) a iminui e v iminui. b) a iminui e v aumenta. c) a aumenta e v iminui. ) a aumenta e v não varia. e) a não varia e v aumenta. Com base na análise a figura, respona aos itens a seguir. a) uais são os sinais as cargas A e B? Justifique. b) ual a razão q B entre os móulos as cargas B e A. q A ) (UFRGS/13) Na figura abaixo, está mostraa uma série e quatro configurações e linhas e campo elétrico. 19) Duas cargas, e mesmo móulo, estão fixas nos vértices opostos e um quarao imaginário e apoiaas sobre uma mesa. Um elétron é lançao a posição central e um quarao com velociae e móulo V 0, suficiente para que ela consiga eslocar-se, inicialmente, por uma istância pelo menos igual à metae a iagonal o quarao. Despreze quaisquer tipos e atrito. A alternativa na qual o elétron poe oscilar em torno a posição inicial é Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas a sentença abaixo, na orem em que aparecem. Nas figuras, as cargas são e mesmo sinal e, nas figuras, as cargas têm magnitues istintas. a) 1 e 4-1 e b) 1 e 4 - e 3 c) 3 e 4-1 e ) 3 e 4 - e 3 e) e 3-1 e 4 PARTE : INHAS DE FORÇA 0) O esquema representa a istribuição as cargas elétricas no interior e uma nuvem e tempestae e as linhas e força e seu campo elétrico. 3) A figura a seguir representa a configuração e linhas e campo elétrico prouzia por três cargas puntuais, toas com o mesmo móulo. Determine os sinais as cargas A, B e C. (Osmar Pinto Jr. e Iara e Almeia Pinto. Relâmpagos, 1996.) No esquema, faça a representação gráfica (esenhe) o vetor campo elétrico no ponto P. Justifique o seu esenho. 4) (MACK) Uma carga pontual positiva é lançaa com velociae V 0 no campo elétrico representao por suas linhas, como mostra a figura seguinte. 1) A figura abaixo representa as linhas e campo elétrico e uas cargas puntiformes. 3

4 Então, a) nos pontos A e B, a carga possui acelerações iguais. b) a aceleração a carga no ponto A é menor o que no ponto B. c) a aceleração a carga no ponto A é maior que no ponto B. ) a velociae a carga em A é maior que a velociae em B. e) a velociae a carga é a mesma em A e em B. ) (UDESC) Na figura a seguir aparece a representação, por linhas e força, o campo elétrico numa certa região o espaço. a) DIGA one a intensiae o campo elétrico é maior: nas proximiaes o ponto A, ou nas proximiaes o ponto B? JUSTIFIUE sua resposta. b) Suponha que uma partícula carregaa positivamente seja largaa em repouso no ponto A. A tenência a partícula será se eslocar para a ireita, para a esquera, ou permanecer em repouso? JUSTIFIUE sua resposta. c) Respona à pergunta anterior, b), apenas consierano agora uma partícula carregaa negativamente. Novamente, JUSTIFIUE SUA RESPOSTA. PARTE 3: CAMPO EÉTRICO UNIFORME 6) (ACAFE/16) Na figura abaixo temos o esquema e uma impressora jato e tinta que mostra o caminho percorrio por uma gota e tinta eletrizaa negativamente, numa região one há um campo elétrico uniforme. A gota é esviaa para baixo e atinge o papel numa posição P. O vetor campo elétrico responsável pela eflexão nessa região é: a) b) c) ) 7) Uma carga e prova e móulo igual a pc é colocaa numa região o espaço one existe um campo elétrico e intensiae E = N/C, ireção e sentio constantes, como mostra a figura. a) Determine a ireção, o sentio e a intensiae a força elétrica, seno positiva a carga e prova. b) Determine a ireção, o sentio e a intensiae a força elétrica, seno negativa a carga e prova. 8) (FUVEST/1) Em uma aula e laboratório e Física, para estuar proprieaes e cargas elétricas, foi realizao um experimento em que pequenas esferas eletrizaas são injetaas na parte superior e uma câmara, em vácuo, one há um campo elétrico uniforme na mesma ireção e sentio a aceleração local a graviae. Observou-se que, com campo elétrico e móulo igual a 000N/C, uma as esferas, e massa 3,.10-1 kg permanecia com velociae constante no interior a câmara. Essa esfera tem - carga o elétron: -1, C - carga o próton: +1, C - aceleração a graviae: 10m/s² a) o mesmo número e elétrons e e prótons. b) 100 elétrons a mais que prótons. c) 100 elétrons a menos que prótons. ) 000 elétrons a mais que prótons. e) 000 elétrons a menos que prótons. 9) (CFT-MG) Em um campo elétrico uniforme, uma partícula carregaa positivamente com 0μC está sujeita a uma forca elétrica e moulo 10N. Reuzino pela metae a carga elétrica essa partícula, a força, em newtons, que atuará sobre ela será igual a a),. b),0. c) 10. ) 1. 30) (UDESC/11) A carga elétrica e uma partícula com,0g e massa, para que ela permaneça em repouso, quano colocaa em um campo elétrico vertical, com sentio para baixo e intensiae igual a 00N/C, é: a) + 40nC b) + 40 C c) + 40mC ) 40 C e) 40mC 31) Durante uma experiência em um laboratório e física, um balão (esses usaos em festas e aniversário) cheio e ar, e massa total m = 1 g, carregao eletricamente com uma carga q, flutua estaticamente numa região o espaço one existe um campo elétrico uniforme na ireção vertical e no sentio e cima para baixo. Desprezano-se o empuxo sobre o balão e consierano que a aceleração gravitacional local é g = 10m/s e que o valor o campo elétrico é e 0 N/C, etermine: a) se balão está carregao positivamente ou negativamente?justifique sua resposta. b) o móulo a carga q o balão. 3) (PUC-RS) Consiere a figura e a situação escrita a seguir. A quantização a carga elétrica foi observaa por Millikan em Nas suas experiências, Millikan mantinha pequenas gotas e óleo eletrizaas em equilíbrio vertical entre uas placas paralelas também eletrizaas, como mostra a figura abaixo. Para conseguir isso, regulava a iferença e potencial entre essas placas alterano, conseqüentemente, a intensiae o campo elétrico entre elas, e moo a equilibrar a força a graviae. 4

5 10 4 N/C. Uma partícula hipotética é bruscamente libertaa, sem velociae inicial, o conutor negativo. A velociae a partícula quano atinge o conutor positivo, em m/s, é e: Suponha que, em uma as suas meias, a gota tivesse um peso e, N e uma carga elétrica positiva e 4, C. Desconsierano os efeitos o ar existente entre as placas, qual everia ser a intensiae e o sentio o campo elétrico entre elas para que a gota esça com velociae constante? a),0.10 N/C, para cima. b), N/C, para cima. c) 4,8.10 N/C, para cima. ),0.10 N/C, para baixo. e), N/C, para baixo. 33) (UNIFOR) Uma partícula e massa m = 1, kg e eletrizaa com carga q = 1,0μC fica em equilíbrio quano colocaa em uma região one existe apenas um campo elétrico uniforme e vertical e o campo gravitacional. Seno g = 10 m/s, o móulo o vetor campo elétrico, em N/C, e o seu sentio são a) 10 10, ascenente. b) 10 3, ascenente. c) 10, ascenente. ) 10, escenente. e) 10, escenente. 34) (UPF/1) Uma lâmina muito fina e minúscula e cobre, conteno uma carga elétrica q, flutua em equilíbrio numa região o espaço one existe um campo elétrico uniforme e 0kN/C, cuja ireção é vertical e cujo sentio se á e cima para baixo. Consierano que a carga o elétron seja e 1, C e a aceleração gravitacional seja e 10m/s² e sabeno que a massa a lâmina é e 3,mg é possível afirmar que o número e elétrons em excesso na lâmina é: a) 3,0x10 1 b) 1,0x10 13 c) 1,0x10 10 ),0x10 1 e) 3,0x ) (UNIMONTES MG/01) Uma esfera e massa m = 1kg, com carga esconhecia, move-se com aceleração a = m/s, em uma região e campo elétrico uniforme. Se a carga está sobre influência exclusiva o campo elétrico que vale E = 10 N/C, o valor a carga na esfera, em Coulomb, é a) 0,1. b) 0,. c) 0,3. ) 0,. 36) (UESPI) Uma partícula e massa 0,1 kg e carga 10 6 C cai verticalmente numa região e campo elétrico uniforme e vertical, e móulo 10 N/C. Desprezano a resistência o ar e consierano a aceleração a graviae igual a 10 m/s, os valores mínimo e máximo a aceleração essa partícula valem: a) 8 m/s e 10 m/s b) 9 m/s e 10 m/s c) 8 m/s e 1 m/s ) 9 m/s e 11 m/s e) 8 m/s e 9 m/s 37) A figura representa ois conutores planos e paralelos, separaos por uma istância e 3mm. A região entre os conutores planos está submetia a um campo elétrico e Daos: Carga elétrica a partícula = 1, C; massa a partícula: 1, kg. a) b).10 6 c) ) e) ) A figura abaixo representa uma placa conutora, A, eletricamente carregaa, que gera um campo elétrico uniforme, E, e móulo igual a N/C na parte inferior o placa conforme mostra a figura. A bolinha B, e 10g e massa e carga negativa igual a -1μC, é lançaa verticalmente para cima, com velociae e móulo igual a 6m/s. Consiere que o móulo a aceleração a graviae no local vale 10m/s², que a bolinha não toca a placa, e espreze-se a resistência o ar. Determine: a) se a placa está carregaa positivamente ou negativamente. Justifique. b) a aceleração a bolinha (móulo e sentio). b) o tempo, em segunos, necessário para a bolinha retornar ao ponto e lançamento. 39) Três partículas elementares são aceleraas, a partir o repouso, por um campo elétrico uniforme E. A partícula 1 é um próton, e massa m p ; a partícula é um êuteron, seno composta por um próton e um nêutron, cuja massa é m n = m p ; a partícula 3 é um partícula alfa, composta por ois prótons e ois nêutrons. Desprezano-se a ação a graviae, as partículas 1, e 3 percorrem, respectivamente, num mesmo intervalo e tempo, as istâncias 1, e 3. É correto afirmar que a) 1 > > 3 b) 1 > = 3 c) 1 = > 3 ) 1 < < 3 e) 1 = = 3 40) Um próton e um elétron são abanonaos entre uas placas eletrizaas, one existe um campo elétrico uniforme. Suponha que, sobre essas partículas, atuem apenas as forças F p (no próton) e F e (no elétron), exercias pelo campo elétrico, e sejam a p e a e as acelerações que elas aquirem evio a ação exclusiva essa campo elétrico. Sabeno que a massa o próton e 1836 vezes maios o que a massa o elétron e consierano-se os móulos as forças e as acelerações mencionaas, poe-se afirmar que a) F p = F e e a p = a e b) F p = F e e a p < a e c) F p > F e e a p > a e ) F p > F e e a p < a e e) F p < F e e a p = a e

6 GABARITO 01) D 0) E 03) E 04), N/C (para ireita) 0) E 06) A 07) C 08) B 09) a) :+;q:+ b) :+; q: c) : ; q: 10) B 11) A 1) A 13) D 14).10 9 N/C 1) E 16) B 17) ambas negativas e 3. 18) B 19) C 3 0) (para baixo), pois o campo elétrico tangencia a linha e força seno o seu sentio e afastamento a carga geraora positiva e aproximação a carga geraora negativa. 1) a) A: negativa; B: positiva b) a) Cargas positivas são fontes e E enquanto que cargas negativas são sorveouros. Pela análise a figura, como as linhas e campo elétrico saem e B e chegam em A, concluise que A é negativa e B é positiva. b) Da figura, percebemos que a carga B saem o obro e linhas e campo que chegam na carga A, portanto, a razão q B =. q A ) A 3) A: positivo; B: negativo; C: positivo 4) B ) a) Em A; one a ensiae e linhas é maior. b) Para a ireita; seno positiva ela acompanha o campo. c) Para a esquera; seno negativa ela se move no sentio oposto ao o campo. 6) A 7) a) ireção horizontal, sentio para a ireita e N b) ireção horizontal, sentio para esquera e N 8) B 9) B 30) D 31) a) negativamente, pois a força elétrica tem que estar para cima para equilibrar com a força peso. Desta forma, campo elétrico (para baixo) e força elétrica (para cima) estão em sentios contrários. Isso só é possível se a carga e prova for negativa. b).10-4 C 3) A 33) B 34) C 3) B 36) D 37) C 38) a) positivamente, pois o campo elétrico é e afastamento a placa. b) 4m/s², para baixo c) 3s 39) C 40) B 6