Revisão de Férias FÍSICA III · 2018-08-04 · verticais de objetos nos quais se despreza a...

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SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 1 Revisão de Férias FÍSICA III Setor - 1312 1. (Mackenzie 2017) Um móvel varia sua velocidade escalar de acordo com o diagrama acima. A velocidade escalar média e a aceleração escalar média nos 10,0 s iniciais são, respectivamente, a) 3,8 m s e 2 0,20 m s b) 3,4 m s e 2 0,40 m s c) 3,0 m s e 2 2,0 m s d) 3,4 m s e 2 2,0 m s e) 4,0 m s e 2 0,60 m s 2. (Ufrgs 2017) Um atleta, partindo do repouso, percorre 100 m em uma pista horizontal retilínea, em 10 s, e mantém a aceleração constante du- rante todo o percurso. Desprezando a resistência do ar, considere as afirmações abaixo, sobre esse movimento. I. O módulo de sua velocidade média é 36 km h. II. O módulo de sua aceleração é 2 10m s . III. O módulo de sua maior velocidade instantânea é 10 m s. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 3. (Ufrgs 2017) Considere que uma pedra é lan- çada verticalmente para cima e atinge uma altura máxima H. Despreze a resistência do ar e consi- dere um referencial com origem no solo e sentido positivo do eixo vertical orientado para cima. Assinale o gráfico que melhor representa o valor da aceleração sofrida pela pedra, desde o lança- mento até o retorno ao ponto de partida. a) b) c) d) e) 4. (Puccamp 2017) Na formação escolar é comum tratarmos de problemas ideais, como lançamentos verticais de objetos nos quais se despreza a resis- tência do ar. Mas podemos também abordar um problema destes sem esta simplificação.

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Revisão de Férias FÍSICA III

Setor - 1312

1. (Mackenzie 2017)

Um móvel varia sua velocidade escalar de acordo com o diagrama acima. A velocidade escalar média

e a aceleração escalar média nos 10,0 s iniciais

são, respectivamente,

a) 3,8 m s e 20,20 m s

b) 3,4 m s e 20,40 m s

c) 3,0 m s e 22,0 m s

d) 3,4 m s e 22,0 m s

e) 4,0 m s e 20,60 m s

2. (Ufrgs 2017) Um atleta, partindo do repouso,

percorre 100 m em uma pista horizontal retilínea,

em 10 s, e mantém a aceleração constante du-

rante todo o percurso. Desprezando a resistência do ar, considere as afirmações abaixo, sobre esse movimento.

I. O módulo de sua velocidade média é 36 km h.

II. O módulo de sua aceleração é 210 m s .

III. O módulo de sua maior velocidade instantânea

é 10 m s.

Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 3. (Ufrgs 2017) Considere que uma pedra é lan-çada verticalmente para cima e atinge uma altura

máxima H. Despreze a resistência do ar e consi-dere um referencial com origem no solo e sentido

positivo do eixo vertical orientado para cima. Assinale o gráfico que melhor representa o valor da aceleração sofrida pela pedra, desde o lança-mento até o retorno ao ponto de partida.

a)

b)

c)

d)

e) 4. (Puccamp 2017) Na formação escolar é comum tratarmos de problemas ideais, como lançamentos verticais de objetos nos quais se despreza a resis-tência do ar. Mas podemos também abordar um problema destes sem esta simplificação.

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Um objeto é lançado verticalmente pra cima, a

partir do solo, com velocidade 20 m s. Na subida

este objeto sofre uma perda de 15% em sua

energia mecânica devido às forças dissipativas.

Adotando-se 2g 10 m s ,= a altura máxima que

será atingida por este objeto em relação ao solo será, em metros, de:

a) 17. b) 10.

c) 25.

d) 8.

e) 150.

5. (Fuvest 2017) Um objeto metálico, X, eletrica-

mente isolado, tem carga negativa 125,0 10 C.−

Um segundo objeto metálico, Y, neutro, mantido

em contato com a Terra, é aproximado do pri-meiro e ocorre uma faísca entre ambos, sem que

eles se toquem. A duração da faísca é 0,5 s e sua

intensidade é 1110 A.−

No final desse processo, as cargas elétricas totais

dos objetos X e Y são, respectivamente, a) zero e zero.

b) zero e 125,0 10 C.−−

c) 122,5 10 C−− e 122,5 10 C.−−

d) 122,5 10 C−− e 122,5 10 C.−+

e) 125,0 10 C−+ e zero.

6. (Unesp 2017) Três esferas puntiformes, eletri-

zadas com cargas elétricas 1 2q q Q= = + e

3q –2Q,= estão fixas e dispostas sobre uma cir-

cunferência de raio r e centro C, em uma região

onde a constante eletrostática é igual a 0k , con-

forme representado na figura.

Considere CV o potencial eletrostático e CE o

módulo do campo elétrico no ponto C devido às

três cargas. Os valores de CV e CE são, respecti-

vamente,

a) zero e 0

2

4 k Q

r

b) 04 k Q

r

e 0

2

k Q

r

c) zero e zero

d) 02 k Q

r

e 0

2

2 k Q

r

e) zero e 0

2

2 k Q

r

7. (Ufrgs 2017) Seis cargas elétricas iguais a Q es-

tão dispostas, formando um hexágono regular de

aresta R, conforme mostra a figura abaixo.

Com base nesse arranjo, sendo k a constante ele-trostática, considere as seguintes afirmações. I. O campo elétrico resultante no centro do hexá-

gono tem módulo igual a 26kQ R .

II. O trabalho necessário para se trazer uma carga q, desde o infinito até o centro do hexágono, é

igual a 6kQ R.

III. A força resultante sobre uma carga de prova q, colocada no centro do hexágono, é nula.

Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 8. (Mackenzie 2017) A intensidade do campo elé-

trico (E) e do potencial elétrico (V) em um

ponto P gerado pela carga puntiforme Q são,

respectivamente, N

50C

e 100 V. A distância d

que a carga puntiforme se encontra do ponto P,

imersa no ar, é

a) 1,0 m

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b) 2,0 m

c) 3,0 m

d) 4,0 m

e) 5,0 m

9. (Puccamp 2016) Para se calcular o coeficiente de atrito dinâmico entre uma moeda e uma chapa de fórmica, a moeda foi colocada para deslizar pela chapa, colocada em um ângulo de 37 com a

horizontal. Foi possível medir que a moeda, partindo do re-

pouso, deslizou 2,0 m em um intervalo de tempo

de 1,0 s, em movimento uniformemente variado.

Adote 2g 10 m s ,= sen 37 0,60 = e

cos 37 0,80. =

Nessas condições, o coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies vale

a) 0,15.

b) 0,20.

c) 0,25.

d) 0,30.

e) 0,40.

10. (Mackenzie 2016)

Dois corpos eletrizados com cargas elétricas punti-formes Q+ e Q− são colocados sobre o eixo x

nas posições x+ e x,− respectivamente. Uma

carga elétrica de prova q− é colocada sobre o

eixo y na posição y,+ como mostra a figura

acima. A força eletrostática resultante sobre a carga elé-trica de prova a) tem direção horizontal e sentido da esquerda

para a direita. b) tem direção horizontal e sentido da direita para

a esquerda. c) tem direção vertical e sentido ascendente. d) tem direção vertical e sentido descendente. e) é um vetor nulo.

11. (Unesp 2015) Em um experimento de eletros-tática, um estudante dispunha de três esferas me-

tálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar,

com cargas elétricas 5Q, 3Q e 2Q,− respectiva-

mente.

Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em contato e, de-

pois de separá-las, suspende A e C por fios de

seda, mantendo-as próximas. Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a uma distância d uma da ou-

tra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assi-nale a alternativa que contém a correta represen-tação da configuração de equilíbrio envolvendo as

esferas A e C e a intensidade da força de intera-

ção elétrica entre elas.

a)

b)

c)

d)

e) 12. (Pucsp 2015) Por meio do processo conhecido como eletrização por atrito, eletriza-se com um te-cido uma pequena esfera metálica, inicialmente neutra e presa a um suporte isolante. Após o atrito, constata-se que essa esfera perdeu

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201,0 10 elétrons. A seguir, faz-se o contato

imediato e sucessivo dessa esfera com outras três (3) esferas idênticas a ela, inicialmente neutras, fi-xadas em suportes isolantes e separadas entre si conforme mostra a figura. Depois dos contatos, a esfera inicialmente eletrizada por atrito é levada para bem longe das demais. Supondo o local do experimento eletricamente isolado, k a constante eletrostática do meio do local do experimento e o potencial de referência no infinito igual a zero, de-termine o potencial elétrico no ponto C devido às cargas das esferas fixas.

a) 12 k

senr

θ

b) 2

14 k

r

c) 14 k

cosr

θ

d) 2

16 k

r

e) 14 k

r

13. (Mackenzie 2015)

Uma carga elétrica de intensidade Q 10,0 C,μ=

no vácuo, gera um campo elétrico em dois pontos

A e B, conforme figura acima. Sabendo-se que a

constante eletrostática do vácuo é 9 2 2

0k 9 10 Nm / C= o trabalho realizado pela

força elétrica para transferir uma carga

q 2,00 Cμ= do ponto B até o ponto A é, em

mJ, igual a

a) 90,0

b) 180

c) 270

d) 100

e) 200

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Recentemente, uma equipe de astrônomos afir-mou ter identificado uma estrela com dimensões comparáveis às da Terra, composta predominante-mente de diamante. Por ser muito frio, o astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria tido o carbono de sua composição cristalizado em forma de um diamante praticamente do tamanho da Terra. 14. (Unicamp 2015) Considerando que a massa e as dimensões dessa estrela são comparáveis às da Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que atua em corpos próximos à superfície de am-bos os astros seja constante e de valor não muito diferente. Suponha que um corpo abandonado, a

partir do repouso, de uma altura h 54 m= da su-

perfície da estrela, apresente um tempo de queda t 3,0 s.= Desta forma, pode-se afirmar que a

aceleração da gravidade na estrela é de

a) 28,0 m / s .

b) 210 m / s .

c) 212 m / s .

d) 218 m / s .

15. (Ufrgs 2014) Considere dois balões de borra-cha, A e B. O balão B tem excesso de cargas negati-vas; o balão A, ao ser aproximado do balão B, é re-pelido por ele. Por outro lado, quando certo objeto metálico isolado é aproximado do balão A, este é atraído pelo objeto. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. A respeito das cargas elétricas líquidas no balão A e no objeto, pode-se concluir que o balão A só pode __________ e que o objeto só pode __________. a) ter excesso de cargas negativas – ter excesso de

cargas positivas b) ter excesso de cargas negativas – ter excesso de

cargas positivas ou estar eletricamente neutro c) ter excesso de cargas negativas – estar eletrica-

mente neutro

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d) estar eletricamente neutro – ter excesso de car-gas positivas ou estar eletricamente neutro

e) estar eletricamente neutro – ter excesso de car-gas positivas

16. (Mackenzie 2014) Três pequenas esferas idên-

ticas A, B e C estão eletrizadas com cargas elé-

tricas AQ , BQ e CQ , respectivamente, encon-

tram-se em equilíbrio eletrostático sobre um plano horizontal liso, como mostra a figura abaixo.

Quanto aos sinais das cargas elétricas de cada es-fera eletrizada, podemos afirmar que a) todas as esferas estão eletrizadas com cargas

elétricas de mesmo sinal.

b) as esferas A e B estão eletrizadas com cargas elétricas positivas e a esfera C está eletrizada

com cargas elétricas negativas.

c) as esferas A e B estão eletrizadas com cargas elétricas negativas e a esfera C está eletrizada

com cargas elétricas positivas.

d) as esferas B e C estão eletrizadas com cargas

elétricas negativas e a esfera A está eletrizada com cargas elétricas positivas.

e) as esferas A e C estão eletrizadas com cargas

elétricas positivas e a esfera B está eletrizada com cargas elétricas negativas.

17. (Mackenzie 2014) Duas pequenas esferas ele-

trizadas, com cargas 1Q e 2Q , separadas pela dis-

tância d, se repelem com uma força de intensidade 34 10 N.− Substituindo-se a carga 1Q por outra

carga igual a 13 Q e aumentando-se a distância

entre elas para 2 d, o valor da força de repulsão

será

a) 33 10 N−

b) 32 10 N−

c) 31 10 N−

d) 45 10 N−

e) 48 10 N−

18. (Ufrgs 2014) Na figura, estão representadas, no plano XY, linhas equipotenciais espaçadas entre

si de 1 V.

Considere as seguintes afirmações sobre essa situ-ação. I. O trabalho realizado pela força elétrica para mo-

ver uma carga elétrica de 1 C de D até A é de 1 J.−

II. O módulo do campo elétrico em C é maior do que em B.

III. O módulo do campo elétrico em D é zero. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 19. (Unesp 2013) Em um dia de calmaria, um ga-roto sobre uma ponte deixa cair, verticalmente e a partir do repouso, uma bola no instante t0 = 0 s. A bola atinge, no instante t4, um ponto localizado no nível das águas do rio e à distância h do ponto de lançamento. A figura apresenta, fora de escala, cinco posições da bola, relativas aos instantes t0, t1, t2, t3 e t4. Sabe-se que entre os instantes t2 e t3 a bola percorre 6,25 m e que g = 10 m/s2.

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Desprezando a resistência do ar e sabendo que o intervalo de tempo entre duas posições consecuti-vas apresentadas na figura é sempre o mesmo, pode-se afirmar que a distância h, em metros, é igual a a) 25. b) 28. c) 22. d) 30. e) 20. 20. (Ufrgs 2013) Na figura abaixo, está mostrada uma série de quatro configurações de linhas de campo elétrico.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas da sentença abaixo, na ordem em que aparecem. Nas figuras __________, as cargas são de mesmo sinal e, nas figuras __________, as cargas têm magnitudes distintas.

a) 1 e 4 - 1 e 2 b) 1 e 4 - 2 e 3 c) 3 e 4 - 1 e 2 d) 3 e 4 - 2 e 3 e) 2 e 3 - 1 e 4 21. (Fuvest 2013) A energia potencial elétrica U de duas partículas em função da distância r que as se-para está representada no gráfico da figura abaixo.

Uma das partículas está fixa em uma posição, en-quanto a outra se move apenas devido à força elé-trica de interação entre elas. Quando a distância

entre as partículas varia de 10ir 3 10 m−= a

10fr 9 10 m,−= a energia cinética da partícula

em movimento

a) diminui 181 10 J.−

b) aumenta 181 10 J.−

c) diminui 182 10 J.−

d) aumenta 182 10 J.−

e) não se altera. 22. (Ufrgs) As cargas elétricas +Q, -Q e +2Q estão dispostas num círculo de raio R, conforme repre-sentado na figura abaixo.

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Com base nos dados da figura, é correto afirmar que, o campo elétrico resultante no ponto situado no centro do círculo está representado pelo vetor a) E1. b) E2. c) E3. d) E4. e) E5. 23. (Ufrgs) Considere que U é a energia potencial elétrica de duas partículas com cargas +2Q e -2Q fixas a uma distância R uma da outra. Uma nova partícula de carga +Q é agregada a este sistema entre as duas partículas iniciais, conforme repre-sentado na figura a seguir.

A energia potencial elétrica desta nova configura-ção do sistema é a) zero. b) U/4. c) U/2. d) U. e) 3U. 24. (Ufrgs) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas no fim do enunciado que segue, na ordem em que aparecem. Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, são mon-tadas em suportes isolantes. A esfera A está positi-vamente carregada com carga Q, enquanto as es-feras B e C estão eletricamente neutras. Colocam-se as esferas B e C em contato uma com a outra e, então, coloca-se a esfera A em contato com a es-fera B, conforme representado na figura.

Depois de assim permanecerem por alguns instan-tes, as três esferas são simultaneamente separa-das. Considerando-se que o experimento foi reali-

zado no vácuo ( )9 2 20k 9 10 N m / C= e que

a distância final (d) entre as esferas A e B é muito maior que seu raio, a força eletrostática entre es-sas duas esferas é _______ e de intensidade igual a _______.

a) ( )2 20repulsiva k Q / 9d−

b) ( )2 20atrativa k Q / 9d−

c) ( )2 20repulsiva k Q / 6d−

d) ( )2 20atrativa k Q / 4d−

e) ( )2 20repulsiva k Q / 4d−

25. (Fuvest) Numa filmagem, no exato instante em

que um caminhão passa por uma marca no chão,

um dublê se larga de um viaduto para cair dentro

de sua caçamba. A velocidade v do caminhão é

constante e o dublê inicia sua queda a partir do re-

pouso, de uma altura de 5 m da caçamba, que tem

6 m de comprimento. A velocidade ideal do cami-

nhão é aquela em que o dublê cai bem no centro

da caçamba, mas a velocidade real v do caminhão

poderá ser diferente e ele cairá mais à frente ou

mais atrás do centro da caçamba. Para que o dublê

caia dentro da caçamba, v pode diferir da veloci-

dade ideal, em módulo, no máximo:

a) 1 m/s. b) 3 m/s. c) 5 m/s. d) 7 m/s. e) 9 m/s. 26. (Pucsp) Considere quatro esferas metálicas

idênticas, separadas e apoiadas em suportes iso-

lantes. Inicialmente as esferas apresentam as se-

guintes cargas: QA= Q, QB = Q/2, QC = 0 (neutra) e

QD = – Q. Faz-se, então, a seguinte sequencia de

contatos entre as esferas:

I – contato entre as esferas A e B e esferas C e D.

Após os respectivos contatos, as esferas são

novamente separadas;

II – a seguir, faz-se o contato apenas entre as esfe-

ras C e B. Após o contato, as esferas são nova-

mente separa - das;

III– finalmente, faz-se o contato apenas entre as

esferas A e C. Após o contato, as esferas são

separadas. Pede-se a carga final na esfera C,

após as sequencias de contatos descritas.

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a) 7Q

8

b) Q

c) Q

2

d) Q

4

e) 7Q

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27. (Unesp) Um dispositivo simples capaz de de-

tectar se um corpo está ou não eletrizado, é o pên-

dulo eletrostático, que pode ser feito com uma pe-

quena esfera condutora suspensa por um fio fino e

isolante.

Um aluno, ao aproximar um bastão eletrizado do

pêndulo, observou que ele foi repelido (etapa I). O

aluno segurou a esfera do pêndulo com suas mãos,

descarregando-a e, então, ao aproximar nova-

mente o bastão, eletrizado com a mesma carga ini-

cial, percebeu que o pêndulo foi atraído (etapa II).

Após tocar o bastão, o pêndulo voltou a sofrer re-

pulsão (etapa III). A partir dessas informações, con-

sidere as seguintes possibilidades para a carga elé-

trica presente na esfera do pêndulo:

Pos-

sibi-

li-

dade

Etapa

I

Etapa

II

Etapa

III

1 Neu-

tra

Ne-

ga-

tiva

Neu-

tra

2 Posi-

tiva

Neu-

tra

Posi-

tiva

3

Ne-

ga-

tiva

Posi-

tiva

Ne-

ga-

tiva

4 Posi-

tiva

Ne-

ga-

tiva

Ne-

ga-

tiva

5

Ne-

ga-

tiva

Neu-

tra

Ne-

ga-

tiva

Somente pode ser considerado verdadeiro o des-

crito nas possibilidades

a) 1 e 3. b) 1 e 2. c) 2 e 4. d) 4 e 5. e) 2 e 5.

28. (Ufrgs) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na or-dem em que aparecem. Na figura que segue, um próton (carga +e) encon-tra-se inicialmente fixo na posição A em uma re-gião onde existe um campo elétrico uniforme. As superfícies equipotenciais associadas a esse campo estão representadas pelas linhas tracejadas.

Na situação representada na figura, o campo elé-trico tem módulo................. e aponta para .............., e o mínimo trabalho a ser realizado por um agente externo para levar o próton até a posi-ção B é de............... . a) 1000 V/m direita -300 eV b) 100 V/m direita -300 eV c) 1000 V/m direita +300 eV d) 100 V/m esquerda -300 eV e) 1000 V/m esquerda +300 eV 29. (Mackenzie) Duas cargas elétricas puntifor-

mes, 1q 3,00 Cμ= e 2q 4,00 C,μ= encontram-

se num local onde 9 2 2k 9 10 N.m / C .= Suas

respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos

catetos medem 3,00mm cada um. Ao colocar-se

outra carga puntiforme, 3q 1,00 C,μ= no vértice

do ângulo reto, esta adquire uma energia poten-

cial elétrica, devido à presença de 1q e 2q , igual a

a) 9,0 J b) 12,0 J c) 21,0 J d) 25,0 J e) 50,0 J

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30. (Mackenzie) Uma partícula de massa 1 g, ele-

trizada com carga elétrica positiva de 40 ìC, é

abandonada do repouso no ponto A de um campo

elétrico uniforme, no qual o potencial elétrico é

300 V. Essa partícula adquire movimento e se

choca em B, com um anteparo rígido. Sabendo-se

que o potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a

velocidade dessa partícula ao se chocar com o obs-

táculo é de

a) 4 m/s b) 5 m/s c) 6 m/s d) 7 m/s e) 8 m/s 31. (Fuvest) Marta e Pedro combinaram encon-

trar-se em certo ponto de uma autoestrada plana,

para seguirem viagem juntos. Marta, ao passar

pelo marco zero da estrada, constatou que, man-

tendo uma velocidade média de 80 km/h, chegaria

na hora certa ao ponto de encontro combinado.

No entanto, quando ela já estava no marco do qui-

lômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se atra-

sado e, só então, estava passando pelo marco

zero, pretendendo continuar sua viagem a uma ve-

locidade média de 100 km/h. Mantendo essas ve-

locidades, seria previsível que os dois amigos se

encontrassem próximos a um marco da estrada

com indicação de

a) km 20 b) km 30 c) km 40 d) km 50 e) km 60 32. (Unifesp) Considere a seguinte "unidade" de

medida: a intensidade da força elétrica entre duas

cargas q, quando separadas por uma distância d, é

F. Suponha em seguida que uma carga q1 = q seja

colocada frente a duas outras cargas, q2 = 3q e q3 =

4q, segundo a disposição mostrada na figura.

A intensidade da força elétrica resultante sobre a

carga q1, devido às cargas q2 e q3, será

a) 2F. b) 3F. c) 4F. d) 5F. e) 9F. 33. (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 perpendicu-

lar 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. 34. (Unifesp) A função da velocidade em relação

ao tempo de um ponto material em trajetória reti-

línea, no SI, é v = 5,0 - 2,0 t. Por meio dela pode-se

afirmar que, no instante t = 4,0 s, a velocidade

desse ponto material tem módulo

a) 13 m/s e o mesmo sentido da velocidade inicial. b) 3,0 m/s e o mesmo sentido da velocidade inicial.

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c) zero, pois o ponto material já parou e não se movimenta mais.

d) 3,0 m/s e sentido oposto ao da velocidade ini-cial.

e) 13 m/s e sentido oposto ao da velocidade inicial. 35. (Unesp) Em um aparelho simulador de queda

livre de um parque de diversões, uma pessoa devi-

damente acomodada e presa a uma poltrona é

abandonada a partir do repouso de uma altura h

acima do solo. Inicia-se então um movimento de

queda livre vertical, com todos os cuidados neces-

sários para a máxima segurança da pessoa. Se g é a

aceleração da gravidade, a altura mínima a partir

da qual deve-se iniciar o processo de frenagem da

pessoa, com desaceleração constante 3 g, até o re-

pouso no solo é

a) h/8. b) h/6. c) h/5. d) h/4. e) h/2. 36. (Fuvest) Três esferas metálicas, M1, M2 e M3,

de mesmo diâmetro e montadas em suportes iso-

lantes, estão bem afastadas entre si e longe de ou-

tros objetos.

Inicialmente M1 e M3 têm cargas iguais, com valor

Q, e M2 está descarregada. São realizadas duas

operações, na sequência indicada:

I. A esfera M1 é aproximada de M2 até que ambas

fiquem em contato elétrico. A seguir, M1 é afas-

tada até retornar à sua posição inicial.

II. A esfera M3 é aproximada de M2 até que ambas

fiquem em contato elétrico. A seguir, M3 é afas-

tada até retornar à sua posição inicial.

Após essas duas operações, as cargas nas esferas

serão cerca de

a) M1 = Q/2; M2 = Q/4; M3 = Q/4 b) M1 = Q/2; M2 = 3Q/4; M3 = 3Q/4 c) M1 = 2Q/3; M2 = 2Q/3; M3 = 2Q/3 d) M1 = 3Q/4; M2 = Q/2; M3 = 3Q/4

e) M1 = Q; M2 = zero; M3 = Q 37. (Mackenzie) Nos vértices de um triângulo

equilátero de altura 45 cm, estão fixas as cargas

puntiformes QA, QB e QC, conforme a ilustração a

seguir. As cargas QB e QC são idênticas e valem -

2,0 Cμ cada uma. Em um dado instante, foi aban-

donada do repouso, no baricentro desse triângulo,

uma partícula de massa 1,0 g, eletrizada com a Q =

+ 1,0 Cμ e, nesse instante, a mesma sofreu uma

aceleração de módulo 5,0 . 102 m/s2, segundo a di-

reção da altura hl, no sentido de Apara M. Neste

caso, a carga fixada no vértice A é

DADO: k0 = 9 . 109 N . m2/C2

a) QA = + 3,0 Cμ

b) QA = - 3,0 Cμ

c) QA = + 1,0 Cμ

d) QA = + 5,0 Cμ

e) QA = - 5,0 Cμ

38. (Unifesp) A figura representa a configuração

de um campo elétrico gerado por duas partículas

carregadas, A e B.

Assinale a alternativa 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 (li-

nhas cheias e tracejadas).

a) carga da partícula A: (+)

SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 11

carga da partícula B: (+)

linhas cheias com setas: linha de força

linhas tracejadas: superfície equipotencial b) carga da partícula A: (+)

carga da partícula B: (-)

linhas cheias com setas: superfície equipotencial

linhas tracejadas: linha de força c) carga da partícula A: (-)

carga da partícula B: (-)

linhas cheias com setas: linha de força

linhas tracejadas: superfície equipotencial d) carga da partícula A: (-)

carga da partícula B: (+)

linhas cheias com setas: superfície equipotencial

linhas tracejadas: linha de força e) carga da partícula A: (+)

carga da partícula B: (-)

linhas cheias com setas: linha de força

linhas tracejadas: superfície equipotencial 39. (Mackenzie) Na determinação do valor de uma

carga elétrica puntiforme, observamos que, em

um determinado ponto do campo elétrico por ela

gerado, o potencial elétrico é de 18 kV e a intensi-

dade do vetor campo elétrico é 9,0 kN/C. Se o

meio é o vácuo (k0 = 9.109 N.m2/C2), o valor dessa

carga é

a) 4,0 לC b) 3,0 ìC c) 2,0 ìC d) 1,0 ìC e) 0,5 ìC 40. (Ufrgs) Uma carga de - 106 C está uniforme-

mente distribuída sobre a superfície terrestre.

Considerando-se que o potencial elétrico criado

por essa carga é nulo a uma distância infinita, qual

será aproximadamente o valor desse potencial elé-

trico sobre a superfície da Lua?

(Dados: DTerra-Lua ≈ 3,8 × 108; k0 = 9 × 109

Nm2/C2.)

a) - 2,4 × 107 V. b) - 0,6 × 10-1 V. c) - 2,4 × 10-5 V. d) - 0,6 × 107 V. e) - 9,0 × 106 V. 41. (Fuvest) Duas barras isolantes, A e B, iguais,

colocadas sobre uma mesa, têm em suas extremi-

dades, esferas com cargas elétricas de módulos

iguais e sinais opostos. A barra A é fixa, mas a

barra B pode girar livremente em torno de seu

centro O, que permanece fixo. Nas situações I e II,

a barra B foi colocada em equilíbrio, em posições

opostas. Para cada uma dessas duas situações, o

equilíbrio da barra B pode ser considerado como

sendo, respectivamente,

(SITUAÇÕES DE EQUILÍBRIO - após o sistema ser le-

vemente deslocado de sua posição inicial

Estável = tende a retornar ao equilíbrio inicial

Instável = tende a afastar-se do equilíbrio inicial

Indiferente = permanece em equilíbrio na nova po-

sição)

a) indiferente e instável. b) instável e instável. c) estável e indiferente. d) estável e estável. e) estável e instável. 42. (Unifesp) Duas partículas de cargas elétricas

q1 = 4,0 × 10-16 C e q2 = 6,0 × 10-16 C

estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0

× 10-9m. Sendo k = 9,0 × 109 N.m2/C2, a intensidade

da força de interação entre elas, em newtons, é de

a) 1,2 × 10-5. b) 1,8 × 10-4. c) 2,0 × 10-4. d) 2,4 × 10-4. e) 3,0 × 10-3. 43. (Ufmg) Duas pequenas esferas isolantes - I e II

-, eletricamente carregadas com cargas de sinais

contrários, estão fixas nas posições representadas

nesta figura:

12 SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br

A carga da esfera I é positiva e seu módulo é maior

que o da esfera II.

Guilherme posiciona uma carga pontual positiva,

de peso desprezível, ao longo da linha que une es-

sas duas esferas, de forma que ela fique em equilí-

brio.

Considerando-se essas informações, é CORRETO

afirmar que o ponto que melhor representa a posi-

ção de equilíbrio da carga pontual, na situação

descrita, é o

a) R. b) P. c) S. d) Q. 44. (Fuvest) Um pequeno objeto, com carga elé-

trica positiva, é largado da parte superior de um

plano inclinado, no ponto A, e desliza, sem ser des-

viado, até atingir o ponto P. Sobre o plano, estão

fixados 4 pequenos discos com cargas elétricas de

mesmo módulo. As figuras representam os discos

e os sinais das cargas, vendo-se o plano de cima.

Das configurações a seguir, a única compatível

com a trajetória retilínea do objeto é

SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 13

Gabarito: Resposta da questão 1: [A]

t 0 s= até t 4,0 s=

2V 6 ( 2)a a a 2 m s

t 4 0

Δ

Δ

− −= = =

Dessa forma achamos o valor de t :

0V V at

0 2 2t

t 1s

= +

= − +

=

t 0 s= até t 1s=

1 1 1b h 1 2

S S S 1m2 2

Δ Δ Δ

= = =

t 1s= até t 4 s=

2 2 1b h 3 6

S S S 9 m2 2

Δ Δ Δ

= = =

t 4 s= até t 8 s=

3 3S 4 6 S 24 mΔ Δ= =

t 8 s= até t 10 s=

4 4 4bh 2 6

S S S 6 m2 2

Δ Δ Δ

= = =

Para acharmos a área total basta somar cada frag-mento.

total 1 2 3 4

total

total

totalm m m

2m m m

S S S S S

S 1 9 24 6

S 38 m

S 38V V V 3,8 m s

t 10

V 0 ( 2)a a a 0,2 m s

t 10

Δ Δ Δ Δ Δ

Δ

Δ

Δ

Δ

Δ

Δ

= − + + + =

= − + + +

=

= = =

− −= = =

Resposta da questão 2: [A]

Análise das afirmativas: [I] Verdadeira. A velocidade média é dada por:

m m ms 100 m km h

v v 10 m s 3,6 v 36 km ht 10 s m s

Δ

Δ= = = =

[II] Falsa. O módulo da aceleração é calculado por:

( )

2 2

2 2

a 2 s 2 100 ms t a a 2 m s

2 t 10 s

ΔΔ

= = = =

[III] Falsa. A maior velocidade instantânea será ob-servada na linha de chegada:

20v v at v 0 2 m s 10 s v 20 m s= + = + =

Resposta da questão 3: [C] A aceleração deste movimento é unicamente de-vida à gravidade. Como o referencial positivo aponta para cima, a aceleração da gravidade será negativa e constante, portanto, teremos um grá-fico típico de constante (reta horizontal) com valor negativo (reta abaixo da abscissa). Resposta da questão 4: [A]

2 20

2

V V 2 g h

0 20 2 10 h 20h 400 h 20 m

= −

= − = =

No entanto ele perdeu 15% de energia mecânica

devido à força dissipativas, ou seja, ele irá subir 15% a menos do modelo ideal que não possui

forças dissipativas. h 20 0,85 h 17 m= =

Resposta da questão 5: [A] A faísca é formada pelo movimento de elétrons do

objeto X para o objeto Y. O módulo da carga transportada é:

11 12| Q | i t 10 0,5 | Q | 5 10 C. Δ − −= = =

Esse resultado mostra que toda a carga do objeto

X foi transferida para o objeto Y. Porém o ob-

jeto Y está ligado à Terra, que absorve esses elé-trons, sendo eles escoados através do fio, descar-

regando esse objeto Y. Assim ambas as cargas finais são nulas:

X YQ 0 e Q 0.= =

Resposta da questão 6:

14 SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br

[E] O potencial elétrico de uma carga puntiforme é uma grandeza escalar dado pela expressão:

0k QV .

r

= Assim, o potencial elétrico resultante

no centro C da circunferência é:

( )00 0C C

k 2Qk Q k QV V 0

r r r

− = + + =

A figura mostra o vetor campo elétrico no centro C da circunferência devido a cada uma das car-

gas.

A intensidade do vetor campo elétrico resultante nesse ponto é:

0 3 0 0C 3 C2 2 2

k | q | k | 2Q | 2 k QE E E

r r r

− = = = =

Resposta da questão 7: [D] Análise das afirmativas: [I] Falsa. O vetor campo elétrico resultante no cen-

tro do hexágono regular (ponto A) é nulo, pois as cargas apresentam mesmo módulo, sinal e distância em relação ao ponto central.

[II] Verdadeira. O trabalho é dado por:

( )AW q V V .= −

No centro do hexágono, correspondente ao ponto A, o seu potencial elétrico é:

AKQ

V 6R

=

Logo, o trabalho será:

KQ KQqW q 6 0 W 6

R R

= − =

[III] Verdadeira. Assim como o vetor campo elé-trico é nulo no centro da figura, a força resultante também é nula. Resposta da questão 8: [B]

V E d

V 100d d d 2,0 m

E 50

=

= = =

Resposta da questão 9: [C] Analisando o proposto pelo enunciado, podemos desenhar o diagrama de forças que atuam sobre o corpo.

Assim, analisando as forças, temos que:

( )

( )R atF P sen 37 F

P cos 37 N

= −

=

Pelos dados de deslocamento, podemos calcular a aceleração da moeda no tempo dado:

2

o

2

2

a tS v t

2

a 12

2

a 4 m s

Δ

= +

=

=

Diante disto, temos que:

( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

R at

R

R

F P sen 37 F

F P sen 37 N

F P sen 37 P cos 37

m a m g sen 37 m g cos 37

a g sen 37 g cos 37

4 10 0,6 10 0,8

0,25

μ

μ

μ

μ

μ

μ

= −

= −

= −

= −

= −

= −

=

Resposta da questão 10: [A] De acordo com a figura abaixo, estão representa-dos em azul as forças correspondentes a cada

carga no ponto da carga de prova ( q).− A carga

( Q)− provoca uma força de repulsão na carga de

prova, enquanto a carga ( Q)+ provoca uma

SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 15

atração, sendo ambas de mesma intensidade, pois o módulo das cargas e as distâncias são iguais. A soma vetorial destes dois efeitos provoca sobre a carga de prova uma força resultante horizontal da esquerda para a direita como ilustrado em mar-rom.

Portanto, a alternativa correta é [A]. Resposta da questão 11: [B]

Calculando a carga final (Q') de cada esfera é

aplicando a lei de Coulomb; vem:

( )

' ' ' ' 'A B CA B C

' ' 2 2A C

2 2 2

Q Q Q 5Q 3Q 2QQ Q Q Q Q 2 Q.

3 3

k Q Q k 2 Q 4 k QF F .

d d d

+ + + −= = = = = =

= = =

Como as cargas têm mesmo sinal, as forças repul-sivas (ação-reação) têm mesma intensidade. Resposta da questão 12: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. Pelo número de elétrons que a esfera metálica perdeu inicialmente, podemos encontrar a carga inicial dela.

( ) ( )20 19

Q n e

Q 1 10 1,6 10

Q 16 C

=

=

=

Após isto, é feita eletrização sucessivas em 3 esfe-ras inicialmente neutras, idênticas a que está car-regada. Na eletrização por contato, após um certo tempo, as esferas atingem o equilíbrio, tendo car-gas finais idênticas. Assim, após a eletrização, a carga em cada uma das esferas será:

1

2

3

Q 8 C

Q 4 C

Q 2 C

=

= =

Sabendo que k Q

Vd

= e que o potencial no

ponto C será a soma das contribuições das três

cargas, temos que:

T 1 2 3

T

T

V V V V

8 k 4 k 2 kV

r r r

14 kV

r

= + +

= + +

=

A questão foi anulada no gabarito oficial, mas existe resposta para a mesma. Porém, pode ser que exista algum problema no enunciado que abra margens para uma dupla interpretação. Resposta da questão 13: [A] Usando o teorema da energia potencial:

0 0B APot PotF

B A

9 6 6 30F F

B A

F

k Q q k Q qW E E

d d

1 1 1 1W k Q q 9 10 10 10 2 10 W 90 10

d d 1 2

W 90 mJ.

− − −

= − = −

= − = − =

=

Resposta da questão 14: [C]

2 2

2 2

2 hg 2 54h t g g 12 m/s .

2 t 3

= = = =

Resposta da questão 15: [B] Quando ocorre repulsão, os corpos estão eletriza-dos com cargas de mesmo sinal, portanto, se o ba-lão B possui excesso de cargas negativas, o balão A só pode, também, ter excesso de cargas negativas; quando ocorre atração, os corpos possuem cargas de sinais opostos ou um deles está neutro. Então, o objeto metálico pode ter excesso de cargas posi-tivas ou estar eletricamente neutro. Resposta da questão 16: [E] Fazendo a análise do diagrama de forças elétricas (atração e repulsão) que atuam de duas em duas cargas, de acordo com a Lei de Coulomb, de ma-neira a encontrar uma alternativa que exista a

16 SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br

possibilidade da força resultante em todas as car-gas serem nulas. Alternativa [A]: Neste caso, as esferas das pontas não estariam em equilíbrio.

Alternativa [B]: As esferas B e C sofrem ação de forças resultantes não nulas.

Alternativa [C]: Assim como no caso anterior as es-feras B e C estariam desequilibradas.

Alternativa [D]: Agora apenas a esfera C teria pos-sibilidade de força resultante nula.

Alternativa [E]: Todas as esferas carregadas pos-suem forças contrárias que resulta em resultantes nulas, sendo assim, o único sistema em equilíbrio de forças.

Resposta da questão 17: [A] Aplica-se a Lei de Coulomb para as duas situações:

1 21 2

Q QF k

d=

( )

1 2 1 22 2 2

3Q Q Q Q3F k k

4 d2d= =

Fazendo 2 1F / F

3 322 2

1

F 3 3F 4 10 N F 3 10 N

F 4 4

− −= = =

Resposta da questão 18: [C] Gabarito Oficial: [B] Gabarito SuperPro®: [C] [I] Correta. O trabalho (W) da força elétrica para

transportar uma carga de prova entre dois pon-tos do campo elétrico e obtido pela aplicação do teorema da energia potencial.

( ) ( )D,A D,AD AFel Fel

W V V q 0 1 1 W 1 J.= − = − = −

[II] Correta. Para uma mesma ddp entre duas su-

perfícies equipotenciais, quanto mais intenso é o vetor campo elétrico, mais próximas estão as superfícies. Na figura, à medida que se desloca de C para B, a distância entre duas superfícies aumenta, indicando que a intensidade do vetor campo elétrico está diminuindo, ou seja, EC > EB.

[III] Incorreta. Se o campo fosse nulo, não haveria diferença de potencial. Resposta da questão 19: [E] 1ª Solução: De acordo com a “Regra de Galileo”, em qualquer Movimento Uniformemente Variado (MUV), a par-tir do repouso, em intervalos de tempo iguais e

consecutivos 1 2 n( Δt , Δt , ..., Δt ) a partir do início

do movimento, as distâncias percorridas são: d; 3

d; 5 d; 7 d;...;(2 n – 1) d, sendo d, numericamente, igual à metade da aceleração. A figura ilustra a si-tuação.

SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 17

Dessa figura:

6,255 d 6,25 d d 1,25 m.

5

h 16 d h 16 1,25 h 20 m.

= = =

= = =

2ª Solução

Analisando a figura, se o intervalo de tempo ( )Δt

entre duas posições consecutivas quaisquer é o mesmo, então:

2 3 3t   2 t; t 3 t e t 4 t.= = =

Aplicando a função horária do espaço para a queda livre até cada um desses instantes:

( )

( )

( )

2 2 2

22 22 2 2 2 2 2

3 222 23 3 3 3

2

1 1S g t S 10 t S 5 t .

2 2

S 5 t S 5 2 t S 20 t S S 25 t 6,25 25 t

S 5 t S 5 3 t S 45 t

t 0,25.

Δ ΔΔ Δ

Δ Δ

Δ

= = =

= = = − = =

= = =

=

Aplicando a mesma expressão para toda a queda:

( ) ( )22 2

4h 5 t h 5 4 t h 80 t 80 0,25

h 20 m.

Δ Δ= = = =

=

Resposta da questão 20: [A] Na figura 1 as linhas de força emergem das duas cargas, demonstrando que elas são positivas. Ob-serve que o número de linhas de força emergente da carga da direita é maior do que as que “mor-rem” na carga da esquerda evidenciando que o módulo da carga da direita é maior

Na figura 2 as linhas de força emergem da carga da esquerda (positiva) e “morrem” na carga da direita (negativa). Observe que o número de linhas de força “morrendo” na carga da direita é maior do que as que emergem da carga da esquerda eviden-ciando que o módulo da carga da direita é maior Na figura 3 as linhas de força emergem da carga da esquerda (positiva) e “morrem” na carga da direita (negativa). Observe que o número de linhas de força “morrendo” na carga da direita é igual àquele do que as que emergem da carga da es-querda evidenciando que os módulos das cargas são iguais. Na figura 4 as linhas de força emergem de ambas as cargas evidenciando que elas são positivas. Ob-serve que o número de linhas de força que emer-gem das cargas é igual evidenciando que os módu-los das cargas são iguais. Resposta da questão 21: [D] Dados obtidos a partir da leitura do gráfico:

ri = 3 10–10 m Ui = 3 10–18 J;

rf = 9 10–10 m Uf = 1 10–18 J. Como a força elétrica (força conservativa), nesse caso, é a própria força resultante, podemos combi-nar os Teoremas da Energia Potencial (TEP) e da Energia Cinética (TEC).

( ) ( )Fconservativa 18cin cin f i

cinFresul tante

18cin

U E U E U U 1 3 10

E

E 2 10 J.

τ ΔΔ Δ Δ

τ Δ

Δ

= − = − = − − = − −

=

= +

Ecin > 0 a energia cinética aumenta. Resposta da questão 22: [B] A Fig. 1 mostra o campo elétrico de cada uma das cargas no centro do círculo, sendo o comprimento da seta proporcional à intensidade do campo. A Fig. 2 mostra o campo elétrico resultante, no sen-

tido de 2 .E

18 SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br

Resposta da questão 23: [D] A energia potencial elétrica inicial é:

( )( ) 2k 2 Q 2 Q k QU U 4 .

R R

−= = −

Para o novo sistema, a energia potencial elétrica é U’:

( )( ) ( )( ) ( )( )

( )( ) ( )( ) ( )( )

2

k 2 Q 2 Q k 2 Q Q k 2 Q QU' +

R R / 2 R / 2

k Q Q k Q Q k Q QU' 4 + 4 4

R R R

k QU' 4 .

R

− −= +

= − −

= −

Portanto, U’ = U. Resposta da questão 24: [A] O triplo contato faz com que a carga total divida-se por três.

Portanto, A B

Qq q

3= = .

A força será repulsiva de valor:

20

0 2 2

Q Qx

k Q3 3kd 9d

= .

Resposta da questão 25:

[B]

Seja L a distância horizontal entre a mancha e o

dublê no instante do salto.

O tempo de queda do dublê é dado por: h =

= = =21 2h 2(5)gt t t 1 s.

2 g 10

A velocidade ideal (vi) é: vi =

+ += = +i

L 3 L 3v L 3

t 1;

a velocidade mínima (vmin) é: = =min min

Lv v L

t

e a velocidade máxima (vmax) é:

+= = +max max

L 6v v L 6.

t

Diferenças: Dmin = vi – vmin = (L + 3) – L Dmin = 3

m/s;

Dmax = vmax – vi = (L + 6) – (L + 3) Dmax = 3 m/s. Resposta da questão 26: [E]

Dados: QA = Q; QB = Q

2; QC = 0 e QD = – Q

Quando dois corpos condutores idênticos são colo-

cados em contato, as cargas finais são iguais e cor-

respondem à média aritmética das cargas iniciais,

ou seja:

' ' 1 21 2

Q QQ Q

2

+= = . Apliquemos essa expressão

aos vários contatos descritos no enunciado.

A com B: QA1 = QB1 = A B

QQ

Q Q 3 Q2

2 2 4

++

= = ;

C com D: QC1 = QD1 = C DQ Q 0 ( Q) Q

2 2 2

+ + − −= = ;

C com B: QC2 = QB2 =

C1 B1

3 QQQ Q Q2 4 ;

2 2 8

− ++

= =

SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br 19

A com C: QA3 = QC3 =

A1 C2

3 Q QQ Q 7 Q4 8

2 2 16

++

= = .

Portanto, a carga final da esfera C é QC3 = 7 Q

16.

Resposta da questão 27: [E] Etapa I: como houve repulsão, a esfera pendular e

o bastão tinham cargas de mesmo sinal, respecti-

vamente: [(+),(+)] ou [(–),(–)].

Etapa II: a esfera estava descarregada e o bastão

continuou com a mesma carga: [(neutra),(+)] ou

[(neutra), (–)]

Etapa III: ao entrar em contato com o bastão, a es-

fera adquiriu carga de mesmo sinal que ele, pois

foi novamente repelida. As cargas da esfera e do

bastão podiam ser, respectivamente: [(+),(+)] ou

[(–),(–)].

Como o sinal da carga do bastão não sofreu altera-ção, a esfera apresentava cargas de mesmo sinal nas etapas I e III. Assim as possibilidades de carga são: [(+), (neutra) e (+)] ou [(–), neutra e (–)]. Resposta da questão 28:

[A]

Dados: distância entre as superfícies: dAB = 0,3 m;

diferença de potencial entre as superfícies: UAB =

(500 – 200) = 300 V. Carga do próton: q = e.

A figura mostra as linhas de força, sempre perpen-

diculares às superfícies equipotenciais, e o sentido

do vetor campo elétrico, o mesmo das linhas de

força.

O módulo do vetor campo elétrico (E) é dado por:

E dAB = UAB E = AB

AB

U

d =

300

0,3 E = 1.000

V/m.

No sentido do vetor campo elétrico, o potencial

elétrico é decrescente. Portanto, para a direita,

como indica a figura.

O trabalho mínimo de um agente externo para le-

var o próton de A até B ocorre quando ele chega

em B com velocidade nula, ou seja, a variação da

energia cinética é nula.

Pelo teorema da energia cinética, o somatório dos

trabalhos é igual à variação da energia cinética.

Desprezando ações gravitacionais, apenas a força

elétrica e essa tal força externa realizam trabalho.

+ = AB AB AB

CFel FextW W E |q| E d + AB

FW = 0

AB

FW = – e (1.000) (0,3)

AB

FW = – 300 eV.

Resposta da questão 29: [C]

Dados: q1 = 3,00 Cμ = 3,00 10–6 C; q2 = 4,00 Cμ

= 4,00 10–6 C; q3 = 1,00 Cμ = 1,00 10–6 C;

k = 9 109 N.m2/C; r = 3 mm = 3 10–3 m. A figura abaixo ilustra a situação descrita.

A energia potencial elétrica adquirida pela carga q3 é devida à presença de q1 e q2.

( )

( ) ( )

3 31 32

3

3

3 1 3 2 3Pot Pot Pot 1 2

9 6 9 66 6 6

Pot 3 3

Pot

k q q kq q kqE E E q q

r r r

9 10 10 9 10 10E 3 10 4 10 7 10

3 10 3 10

E 21 J.

− −− − −

− −

= + = + = +

= + =

=

Resposta da questão 30: [A]

Dados: m = 1 g = 10-3 kg; q = 40 C = 410-5 C; VA =

300 V e VB = 100 V.

20 SISTEMA DE ENSINO VETOR – www.sistemavetor.com.br

Aplicando o Teorema da Energia Cinética a essa si-

tuação:

Fel = ECin (VA – VB) q = −

− − = = = =

2 5

A B

3

2(V V )qmv 2(300 100)4 10v 16 4 m/s.

2 m 10

Resposta da questão 31:

[D]

Resolução

Marta → S = 10 + 80.t

Pedro → S = 0 + 100.t

O encontro ocorrerá no instante → 100.t = 10 +

80.t → 100.t – 80.t = 10 → 20.t = 10

t = 10

20= 0,5 h

A posição será S = 100.t = 100.0,5 = 50 km Resposta da questão 32:

[D]

Resolução

Das informações iniciais sabemos que: F = k.q.q/d2

→ F = k.(q/d)2

Na configuração apresentada a força resultante so-

bre q1 é:

Fresultante = [F212 + F31

2]

Fresultante = [(k.3q.q/d2)2 + (k.4q.q/d2)]2

Fresultante = [9k2.q4/d4 + 16.k2.q4/d4]

Fresultante = [25k2.q4/d4] = 5.k.(q/d)2 = 5.F

Resposta da questão 33:

[E]

Resolução

U = E.d

U = 120.1,2 = 144 V

Resposta da questão 34: [D] Resposta da questão 35: [D] Resposta da questão 36: [B]

Resposta da questão 37: [A] Resposta da questão 38: [E] Resposta da questão 39: [A] Resposta da questão 40:

[A]

Resolução

O potencial em um ponto distante é dado por V =

k0.Q/d = 9.109.(-106) / (3,8.108) = - 2,4.107 V

Resposta da questão 41: [E] Resposta da questão 42: [D] Resposta da questão 43: [C] Resposta da questão 44: [E]