LISTA DE EXERCCIOS: ELETROTTICA Prof. Manoel Pereira da Silva Jr. 1 Um corpo tem 3 x 1018 eltrons e 4 x 1018 prtons. Sendo a carga eltrica elementar 1,6 x 10-19C, qual a carga eltrica do corpo? 2 Considere as afirmaes: I.Na eletrizao por atrito, os corposatritados adquirem cargas de mesmo valor absoluto e sinais contrrios. II.Na eletrizao porcontato, o corpo neutro adquire caga de mesmo sinal que o eletrizado. III.Na eletrizao por contato, os corpos adquirem cargas de sinais contrrios. So corretas: a)Todas.b) apenas I e II. c) apenas I e III.d)Apenas II e III.e) nenhuma. 3Dispe-sedetrsesferasmetlicasidnticaseisoladasumadaoutra.Duasdelas,AeB,esto neutras, enquanto a esfera C contm uma carga eltrica Q. Faz-se a esfera C tocar primeiro a esfera A e depoisaesferaB.Nofinaldesseprocedimento,qualacargaeltricadasesferasA,BeC, respectivamente? 4(UNIRIO-RJ)Umaesferametlica,sustentadaporumahasteisolante,encontra-seeletrizada comumapequenacargaeltricaQ.Umasegundaesferaidnticaeinicialmentedescarregada aproxima-sedela,attoc-la,comoindicaafiguraaolado.Apsocontato,acargaeltrica adquirida pela segunda esfera : a) Q/2b) Qc) 2Qd) nula 5 Como se pode eletrizar negativamente uma esfera metlica neutra atravs da induo eletrosttica? 6 Um corpo A, positivamente eletrizado, aproximado de um condutor B, neutro. a)Refaa o desenho dado, indicando a distribuio das cargas eltricas induzidas em B. b)Para se chegar a tal distribuio, houve movimento de cargas eltricas em B? Quais cargas se movimentaram? Positivas, negativas ou ambas? 7 Na figura esto representados dois condutores metlicos descarregados, em contato, suportadosporbarrasisolantes.Aproxima-sedelesumbastoisolantecarregado positivamente. Com o basto ainda prximo dos condutores, afasta-se um do outro. Faa arepresentaodascargaspresentesagoraemcadacondutor,afastadosentresiedo basto. 8 Uma esfera metlica neutra encontra-se sobre um suporte isolante e dela se aproxima um basto eletrizado positivamente. Mantm-se o basto prximo esfera, que ento ligada terra por um fio metlico. Em seguida, desliga-se o fio e afasta-se o basto. a)A esfera ficar eletrizada positivamente. b)A esfera no se eletriza, pois foi ligada terra. c)A esfera sofrer apenas separao de suas cargas. d)A esfera ficar eletrizada negativamente. e)A esfera no se eletriza, pois no houve contato com o basto eletrizado. 9 (U.F. Uberlndia-MG) Uma barra eletrizada negativamente colocada prximo de um corpo metlico AB (no eletrizado). Podemos afirmar que: a)no haver movimento de eltrons livres no corpo AB. b)os eltrons livres do corpo AB deslocam-se para a extremidade A. c)o sinal da carga que aparece em B positivo. d)ocorreu, no corpo metlico, a induo eletrosttica. e)aps a separao de cargas, a carga total do corpo no-nula. 10 Duas cargas eltricas puntiformes, q1 = 3,0 x 10-6 e q2 = 5,0 x 10-6, esto a 5,0 cm de distncia no vcuo. Sendo K = 9 109N m2/C2 a constante eletrosttica do vcuo, determine a intensidade da fora de repulso entre elas.11Duaspartculaseletrizadascomcargaseltricasdemesmovalorabsolutomassinaiscontrrios atraem-senovcuocomforadeintensidade4,0x10-3Nquandosituadasa9,0cmumadaoutra. Determine o valor das cargas. 12Duasesferascondutoras,depequenasdimenses,eletrizadasatraem-semutuamentenovcuo com fora de intensidade F ao estarem separadas por certa distncia r. Como se modifica a intensidade da fora quando a distncia entre as esferas aumentada para 4r?13 As cargas eltricas q e q, puntiformes, atraem se com fora de intensidade F, estando distncia dumadaoutra novcuo.Se acargaqforsubstituda poroutra-3qeadistnciaentreascargasfor duplicada, com se modifica a fora de interao eltrica entre elas? 14Colocam-senovcuoduascargaseltricaspuntiformesiguaisaumadistnciade2,0mumada outra. A intensidade da fora de repulso entre elas de 3,6 x 102 N. Determine o valor das cargas. 15Duaspequenasesferasigualmenteeletrizadas,novcuo,serepelemmutuamentequando separadasaumacertadistncia.Triplicandoadistnciaentreasesferas,aintensidadedaforade repulso entre elas torna-se: a) 3 vezes maiorb) 6 vezes menor c) 9 vezes menor d) 9 vezes maiore) 6 vezes maior 16(U.F.Anpolis-GO)Duascargaseltricaspuntiformes,Q1eQ2,novcuo,interagem mutuamenteatravsdeumaforacujaintensidadevariacomadistnciaentreelas, segundo diagrama ao lado. A carga Q2 o qudruplo de Q1. O valor de Q2 : a)1,5 Cb) 2,25 Cc) 2,5 Cd) 4,5 Ce) 6,0 C 17(EFOA-MG)Duaspequenasesferascondutorasidnticas,separadasporumadistnciade carregadas com cargas eltricas Q e 3Q repelem-se com a fora de 3,0 x 10-5 N. Suponha, agora, que as esferas so postas em contato e, finalmente, levadas de volta s suas posies originais. a)Qual a carga final de cada esfera? b)Qual a nova fora de repulso entre elas? 18 (UFMS) Duas cargas eltricas, de mesma massa (m = 10-3 kg) e de mesmo sinal, esto suspensas nas extremidades de dois fios de massa desprezvel, conforme a figura. Sendo q1 = 5 x 10-7 C e supondo que o sistema fique em equilbrio, quando as cargas se mantm separadas de 3 m qual o valor de q2? 19 Trs cargas puntiformes iguais esto localizadas como mostra a fig. A intensidade da fora eltrica exercida por R sobre Q de 8,0 x 10-5 N. Calcule: a)A intensidade da fora eltrica exercida por P sobre Q; b)A intensidade da fora eltrica resultante que R e P exercem sobre Q. 20 No sistema ao lado, q = 1,0 x 10-6 C e as cargas extremas so fixas. Determine a intensidade da fora eltrica resultante sobre a carga q. 21NosvrticesdotringuloeqilteroABCdafigurasofixadastrscargaseltricas puntiformes: em A (-10 C), em B (+10 C) e em C (+10 C). O lado do tringulo mede = 1,0 m e o meio o vcuo. Caracterize a fora eltrica resultante na esfera C. 22 (FATEC-SP) Trs cargas se distribuem conforme mostra a figura, sendo Q1 = 1,0 x 10-3 C, Q2 = 1,0 x 10-6 C e Q3 = -4,0 x 10-6 C. Nesta configurao, a fora resultante em Q1 tem intensidade, em newtons: a)-18b) -9,0c)9,0d)18e) nula 23 (FUVEST-SP) Trs pequenas esferas carregadas com cargas de mesmo mdulo, sendo A positiva e B e C negativas, esto presas nos vrtices de um tringulo eqiltero. No instante em que elas so soltas, simultaneamente, a direo e o sentido de suas aceleraes sero melhor representados pelo esquema: 24Trspequenosobjetos,comcargaseltricasidnticas,estoalinhadoscomomostraafigura.O objeto C exerce sobre B uma fora igual a 3,0 x 10-4 N. Qual o mdulo da fora eltrica resultante que atua sobre B, em virtude das aes de A e C? 25Numalongacaneletahorizontal,duaspequenasesferas,AeB,eletrizadascom cargasrespectivamenteiguaisaqA=+9x10-8CeqB=+4x10-8C,sofixadas.Uma terceiraesfera,C,eletrizadapositivamentedevesercolocadalivrementenacaneleta de modo a estar em equilbrio. a)Emqueposioaterceiraesfera,C,devesercolocada:esquerdadeA,entreAeB,ou direita de B? b)Sendo dA a distncia a A e dB a distncia a B da terceira esfera, determine a relao dA/dB. 26 (FUVEST-SP) Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4q1, so fixadas a uma distncia d uma da outra. Uma terceira carga negativa, q3, colocada no ponto p entre q1 e q2, a uma distncia x da carga q1, conforme mostra a figura. a)Calcule o valor de x para que a fora sobre a carga q3 seja nula. b)Verifique se existe um valor de q3 para o qual tanto a carga q1 com a q2 permaneam em equilbrio, nas posies do item a), sem necessidade de nenhuma outra fora alm das eletrostticas entre as cargas. Caso exista, calcule este valor de q3; caso no exista, escreva no existe e justifique. 27EmumpontoPdeumcampoeltrico,ovetorcampoeltricotemdireovertical,sentido ascendente e intensidade 5,0 x 104 N/C. Determine a intensidade, a direo e o sentido da fora eltrica que age sobre uma carga eltrica puntiforme q colocada em P, nos casos: a)Q = 2,0 x 10-5 Cb) q = -2,0 x 10-5 C 28 (FATEC-SP) Uma carga q = 2,0 x 10-6 C colocada num ponto M do espao e fica sujeita a uma fora eltrica de intensidade F = 10 N, orientada para o norte. Nesse ponto, o campo eltrico tem intensidade: a)5,0 x 106 N/C e orienta-se para o norte.d) 0,20 x 106 N/C e orienta-se para o norte. b)20 x 106 N/C e orienta-se para o sul.e) 5,0 x 106 N/C e orienta-se para o norte. c)0,20 x 106 N/C e orienta-se para o sul. 29 (UFPI) Uma carga de prova q > 0, colocada num ponto P de um campo eltrico, cujo vetor campo eltrico tem intensidade E = 2,0 x x103 N/C, sofre ao de uma fora eltrica de intensidade F = 18x 10-5 N. O valor dessa carga, em coulombs, de: a)9,0 x 10-8b)20 x 10-8c) 36 x 10-8d) 9,0 X 10-2 e) 36 x 10-2 30 (UF-ES) Sobre uma carga eltrica q, situada num ponto P onde h um campo eltrico

, atua uma fora eltrica

. Afirma-se: I.O mdulo de

proporcional ao mdulo de q e ao mdulo de

. II.A direo de

sempre coincide com a direo de

. III.O sentido de

sempre coincide com o sentido de

. Das afirmativas acima (so) correta(s): a)Apenas I e II.c) apenas II e III.e) I, II e III. b)Apenas I e III.d) apenas I. 31 Na figura indicada, determinecas caractersticas do vetor campo eltrico produzido pela carga puntiforme Q = 3,0 C nos pontos A e B. Considere o meo vcuo. 32 No ponto A, situado no campo de uma carga puntiforme Q positiva, o vetor campo eltrico representado pela seta indicada na figura. Qual das setas propostas a seguir representa corretamente o vetor campo eltrico no ponto B? 33UmacargapontualQ,positiva,geranoespaoumcampoeltrico.NumpontoP,a0,5mdela,o campo tem intensidade E = 7,2 x 106 N/C. Sendo o meio o vcuo, determine Q. 34 Duas cargas puntiformes de 4 x 10-6 C e -5 x 10-6 C esto fixas e separadas entre si, no vcuo, pela distncia de 6 cm. Determine a intensidade do vetor campo eltrico no ponto mdio do segmento que une as cargas. 35 Em dois vrtices de um tringulo equiltero de lado 0,3 m encontram-se duas cargas positivas Q = 4C. Determine as caractersticasdo vetor campo eltrico resultante no ouro vrtice. 36 Determine a intensidade do vetor campo eltrico resultante no ponto P, nos casos a seguir. Considere o meio vcuo. 37 Determine a intensidade do vetor campo eltrico resultanteno ponto P nos casos abaixo. O meio o vcuo. 38 Duas cargas eltricas de mdulos iguais e sinais opostos, +Q e Q, esto colocadas nos vrtices A e B de um tringulo eqiltero. O vetor campo eltrico no vrtice C ter direo: 39 A figura representa as linhas de fora do campo eltrico originado por duas cargas puntiformes fixas nos pontos A e B. O que se pode afirmar a respeito dos sinais das cargas em questo? 40 (UNICAMP-SP) A figura mostra as linhas de fora do campo eletrosttico criado por um sistema de 2 cargas puntiformes q1 e q2. a)Nas proximidades de que carga o campo eltrico mais intenso? Por qu? b)Qual o sinal do produto q1 x q2? 41 (EFOA-MG) Uma partcula de peso P = 2 x 10-5 N e carga eltrica q = +4 x 10-5 C est suspensa, em equilbrio, entre duas placas metlicas paralelas e horizontais, eletricamente carregadas. O equilbrio se deve ao dos campos gravitacionais terrestre e eltrico, uniformes, existentes entre essas placas. a)Faaumesboogrficodescrevendoessasituao,contendoasplacasparalelas,osinaldas cargaseltricasdasplacas,aslinhasdeforadocampoeltrico,apartculaeosinaldacarga eltrica da partcula. b)Qual a intensidade do campo eltrico entre as placas? 42DuasPlacasmetlicasparalelas,eletrizadascomcargasdesinaiscontrrios,estocolocadasno vcuo a 10 cm de distncia uma da outra. O campo eltrico produzido pelas placas tem intensidade 6 x 107N/C.Umacargaeltricapuntiformede2Cemassa5x10-6kgabondonadanaplacapositiva. Supondo desprezvel a fora de atrao gravitacional sobre a carga eltrica, determine a intensidade da: a)Fora atuante sobre a carga eltrica b)Acelerao da carga eltrica c)Velocidade com que a carga eltrica atinge a placa negativa