Eletricidade
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Muito aprendizado decore de se fazer perguntas.
Eletrostática
LISTA 71 – POTENCIAL ELÉTRICO E CAMPO ELÉTRICO UNIFORME
01. (UNESP) Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas q1 = q2 = +Q e q3 = – 2Q, estão fixas e dispostas sobre uma circunferência de raio r e centro C, em uma região onde a constante eletrostática é igual a k0, conforme representado na figura.
Considere VC o potencial eletrostático e EC o módulo do campo elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores de VC e EC são, respectivamente,
02. (UNIFESP) A figura representa a configuração de um campo elétrico gerado por duas partículas carregadas, A e B. Assinale a linha da tabela que apresenta as indicações corretas para as convenções gráficas que ainda não estão apresentadas nessa figura (círculos A e B) e para explicar as que já estão apresentadas (linhas cheias e tracejadas).
03. (FUVEST) Na figura, A e B representam duas placas metálicas; a diferença de potencial entre elas é VB – VA = 2,0 x 104 V. As linhas tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura.
Considere a carga do elétron igual a -1,6 x 10-19 C e as seguintes afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do ponto X na placa A e atinge a placa B:
I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao atingir a placa B, será 3,2 x 10-15 J.
II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2.
III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1.
Apenas é correto o que se afirma em
(A) I.
(B) II.
(C) III.
(D) I e II.
(E) I e III.
04. (UNIFESP) A presença de íons na atmosfera é responsável pela existência de um campo elétrico dirigido e apontado para a Terra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o campo elétrico é uniforme e perpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de campo e dois pontos dessa região, M e N.
O ponto M está a 1,20 m do solo, e N está no solo. A diferença de potencial entre os pontos M e N é
(A) 100 V.
(B) 120 V.
(C) 125 V.
(D) 134 V.
(E) 144 V.
05. (FUVEST) Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 V/m, uma das esferas, de massa 3,2 x 10–15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem
a) o mesmo número de elétrons e de prótons.
b) 100 elétrons a mais que prótons.
c) 100 elétrons a menos que prótons.
d) 2000 elétrons a mais que prótons.
e) 2000 elétrons a menos que prótons.
Note e adote:
carga do elétron = – 1,6 x 10–19C
carga do próton = + 1,6 x 10–19C
aceleração local da gravidade = 10m/s2
06. (FAMERP) A figura representa um elétron atravessando uma região onde existe um campo elétrico. O elétron entrou nessa região pelo ponto X e saiu pelo ponto Y, em trajetória retilínea.
Sabendo que na região do campo elétrico a velocidade do elétron aumentou com aceleração constante, o campo elétrico entre os pontos X e Y tem sentido
a) de Y para X, com intensidade maior em Y.
b) de Y para X, com intensidade maior em X.
c) de Y para X, com intensidade constante.
d) de X para Y, com intensidade constante.
e) de X para Y, com intensidade maior em X.
07. (FAMERP) Nas Ciências, muitas vezes, se inicia o estudo de um problema fazendo uma aproximação simplificada. Um desses casos é o estudo do comportamento da membrana celular devido à distribuição do excesso de íons positivos e negativos em torno dela. A figura mostra a visão geral de uma célula e a analogia entre o modelo biológico e o modelo físico, o qual corresponde a duas placas planas e paralelas, eletrizadas com cargas elétricas de tipos opostos.
Com base no modelo físico, considera-se que o campo elétrico no interior da membrana celular tem sentido para
(A) fora da célula, com intensidade crescente de dentro para fora da célula.
(B) dentro da célula, com intensidade crescente de fora para dentro da célula.
(C) dentro da célula, com intensidade crescente de dentro para fora da célula.
(D) fora da célula, com intensidade constante.
(E) dentro da célula, com intensidade constante.
08. (UNICAMP) Existem na natureza forças que podemos observar em nosso cotidiano. Dentre elas, a força gravitacional da Terra e a força elétrica. Num experimento, solta-se uma bola com carga elétrica positiva, a partir do repouso, de uma determinada altura, numa região em que há um campo elétrico dirigido verticalmente para baixo, e mede-se a velocidade com que ela atinge o chão. O experimento é realizado primeiramente com uma bola de massa m e carga q, e em seguida com uma bola de massa 2m e mesma carga q.
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que, ao atingir o chão,
a) as duas bolas terão a mesma velocidade.
b) a velocidade de cada bola não depende do campo elétrico.
c) a velocidade da bola de massa m é maior que a velocidade da bola de massa 2m.
d) a velocidade da bola de massa m é menor que a velocidade da bola de massa 2m.
09. (FUVEST) Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica +q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.
Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são, respectivamente:
a) mgh e qEh
b) –mgh e 0
c) 0 e –qEh
d) –mgh e –qEh
e) mgh e 0
10. (UNICAMP) As máscaras de proteção N95 e PFF2 se tornaram ferramentas importantes no combate à disseminação do novo coronavírus durante a pandemia da Covid-19. Essas máscaras possuem fibras compostas de um material com campo elétrico permanente e são capazes de realizar uma filtragem eletrostática das partículas ou gotículas dispersas no ar. Considere um campo elétrico uniforme de módulo E0 = 4,0 ×10−2 V/m em uma região do espaço. A diferença de potencial elétrico entre duas linhas tracejadas paralelas entre si e perpendiculares à direção desse campo elétrico, separadas por uma distância d, conforme mostra a figura a seguir, é igual a
a) 1,6 ×10−10 V.
b) 2,0 ×10−7 V.
c) 0,8 ×10−6 V.
d) 1,2×10−4 V.
Respostas
1- E
2- E
3- D
4- E
5- B
6- C
7- E
8- C
9- B
10- B