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SUPER – FÍSICA
Prof. Edson Osni Ramos
(aula 4)
EXERCÍCIOS
101. (UEL - 96)
−
++
++
++
−
−
−
−
+
+
+
+
+
++
++
++
−
−
−
−
−
+
+
+
+
+
++
.
++
++
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
e
I . Está correta, a esfera foi eletrizada por indução.
II . Está errada.
III. Está errada, a esfera ficou eletrizada negativamente.
RESPOSTA: a
102. (BP - 97)
01. Está correta, o campo elétrico desempenha o papel de transmissor de interações entre cargas elétricas.
02. Está correta. É possível que, entre duas cargas elétricas puntiformes, próximas entre si, existam pontos onde
o vetor campo elétrico é nulo. Nesse caso as cargas possuem sinais iguais.
04. Está errada, no processo de eletrização por contato, após a eletrização os corpos ficam com cargas de sinais
iguais (os módulos podem ser iguais ou diferentes, dependendo das capacitâncias dos corpos envolvidos).
08. Está correta.
Lembre-se de que quanto mais próximo à carga criadora do campo, maior o módulo do potencial elétrico do
ponto;
G
Quando a carga que cria o campo é positiva, o
E
+ Q
•
•
potencial do ponto é positivo e o campo elétrico criado
+20 V
+ 15 V
é divergente, quando é negativa, o potencial é
negativo e o campo criado é convergente.
G
_
E
Q
•
•
−20 V
− 15 V
16.Está correta. Ao redor de uma carga puntiforme, no espaço, as linhas de campo elétrico tem simetria radial em
relação à carga (lembre-se da história da cereja e dos palitos).
32.Está errada, o campo elétrico é um campo conservativo (existe energia potencial elétrica).
RESPOSTA: 27
103. (UDESC - 96)
Dados: Q2 = + 1,0.10
ER (P) = 0
Q1 = ?
1,0 m
-7
C
•
Q1
0,5 m
•
Q2
P
G
E1
• G
E2
Se o vetor campo elétrico resultante é nulo, a carga Q1 é negativa, para que o campo por ela criado seja
convergente (a carga Q2 é positiva – o campo elétrico criado por ela é divergente).
K.Q1
K.Q2
Q1
1.10−7
=
⇒
=
⇒ Q1 = 9.10-7 C
Assim: E1 = E2 ⇒
2
2
2
2
1,5
0,5
d1
d2
Resposta: a
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 1
104. (UFSC - 2002)
Q1
V1
Q1’
V1’
Q2’
V2’
Após o contato, as esferas entram em equilíbrio eletrostático, ou seja, adquirem um mesmo potencial elétrico.
Logo: V1’ = V2’.
Como a carga total inicial é: Qt = Q1 + 0 (a esfera 2 está descarregada) e o sistema não ganha nem perde
carga, então, no final: Q1’ + Q2’ = Q1.
Assim:
01. Está errada, não existe essa relação.
02. Está correta.
O potencial em todos os pontos da esfera em equilíbrio eletrostático é obtido por: V =
K.Q
(o potencial no
Raio
interior da esfera é constante e igual ao da superfície).
K.Q1 ' K.Q2 '
Q1 ' Q2 '
Q ' R
=
=
⇒
⇒ 2 = 2
Como: V1’ = V2’ ⇒
R1
R2
R1
R2
Q1 '
R1
04. Está correta, Q1’ + Q2’ = Q1.
08. Está correta, V1’ = V2’.
16. Está errada, isso só seria verdade se as duas esferas possuem mesma capacitância (e isso não consta no
enunciado).
32. Está errada.
RESPOSTA: 14
105. (BP - 97)
Dados:
Raio = 20 cm
campo
−
−
−
−
−
−
−
−
−
− −−
Q = −12μC = −12.10-6 C
vácuo ⇒ K = 9.109 N.m2/C2
Lembre-se de que no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático o campo
elétrico é nulo e o potencial elétrico é constante. Como o condutor é esférico, o
potencial elétrico é igual ao potencial da superfície do mesmo.
I . Está correta, m um ponto situado a 10 cm do centro da esfera o campo elétrico
é nulo.
II . Está correta. Como o ponto citado está no interior do condutor, temos que:
9
−6
V = V sup erfície = K.Q2 ⇒ V = 9.10 . − 12.10
⇒ V = −54.104 V
−1
2.10
raio
III. Está errada. Como a carga é negativa, o campo é convergente.
RESPOSTA: a
106. (BP - 2007)
Como o potencial elétrico do ponto A é positivo e o do
B, negativo, então a placa criadora do campo que está a
esquerda de A está carregada positivamente e a que está
a direita de B, carregada negativamente.
Assim, o condutor ficará polarizado, de tal forma que a
extremidade B ficará carregada positivamente e A,
negativamente.
+
+
+
+
+
+
+
+
A
B
−
−
−
−
−
−
−
−
RESPOSTA: d
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 2
107. (BP - 2007)
a. Está errada. Em um capacitor de placas paralelas, quanto maior a distância entre as placas, menor sua
capacitância. Lembre-se de que: C = ε.A .
d
b. Está errada. Isso só é válido para associação de capacitores em paralelo.
c. Está errada. Isso só é válido para associação de capacitores em série.
d. Está errada. Substituindo-se por borracha o ar existente entre as placas de um capacitor, sua capacitância
aumenta.
e. Está correta. Em um capacitor de placas paralelas, quanto maior a quantidade de carga armazenada nas
placas, maior a diferença de potencial elétrico entre as mesmas. Lembre-se de que: C =
Q.
V
RESPOSTA: e
108. (BP - 2007)
+
+
+
+
+
+
+
+
1
2
−
−
−
−
−
−
−
−
3
ânodo
Como os raios alfa possuem carga elétrica positiva, serão atraídos
pela placa negativa, ou seja, possuem a trajetória 3.
Os raios beta, que possuem carga elétrica negativa, são atraídos pela
placa positiva, ou seja, seguem a trajetória 1.
Os fótons gama, que são ondas eletromagnéticas de alta freqüência
e, portanto, não possuem carga elétrica, não sofrem desvio de trajetória
devido à presença das placas, logo, seguem a trajetória 2.
RESPOSTA: b
cátodo
109. (BP - 95)
Dados: R = 6 cm = 6.10-2 m
dP = 3 cm
VP = 72.105 V
Como o condutor está carregado e isolado, então
está em equilíbrio eletrostático. Assim, no interior do
condutor o campo elétrico é nulo e o potencial
elétrico é constante e igual ao potencial da
superfície.
Como o ponto P está no interior do condutor, então:
R
•
P
campo elétrico
9.109.Q
K.Q
⇒ 72.105 =
R
6.10−2
-6
Q = 48.10 C = 48μC
VP = Vsup erfície =
RESPOSTA: 48
110. (BP - 97)
CA ⇒ série
1 = 1 + 1 ⇒ C = 2μ F
A
CA
4μ 4μ
CA = ?
4μ F 4μ F
3μ F
6μ F
2μ F 2μ F
CB = ?
4μF
CB ⇒ série
1 = 1 + 1 ⇒ C = 1μ F
B
CB
2μ 2μ
4μ F
CC = ?
CC ⇒ série
1 = 1 + 1 ⇒ C = 2μ F
C
CC
4μ 4μ
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 3
CA
3μF
CD = ?
6μF
CB
CD ⇒ paralelo
CD = CA + CB ⇒ CD = 2μ + 1μ ⇒ CD = 3μ F
CC
3μF
6μF
CD
CE = ?
CE ⇒ série
1 = 1 + 1 + 1 ⇒ C = 1,2 μ F
E
CE
3μ CD 6μ
CC
CE
Ct ⇒ paralelo
Ct = CC + CE ⇒ Ct = 2μ + 1,2μ ⇒ CD = 3,2μ F
Ct = ?
CC
RESPOSTA: c
111. (UFRGS - 99)
Analisando a figura, conclui-se que os pontos K e I estão em uma superfície
equipotencial e que os pontos L e J estão em outra superfície equipotencial
(lembre-se de que as superfícies equipotenciais são, sempre,
perpendiculares às linhas de campo elétrico).
Como o vetor campo elétrico é orientado do “positivo” para o “negativo”,
então a superfície equipotencial que contém os pontos K e I possui
potencial elétrico maior do que a que contém os pontos L e J.
Assim:
a. Estão errada, são iguais.
b. Está errada, é menor.
c. Está errada, é maior.
d. Está correta.
e. Está errada.
+
+
+
+
+
+
K
L
I
J
G
E −
−
−
−
−
−
RESPOSTA: d
112. (UEPG - 99)
Q
•
Q
•
01. Está correta, se as cargas estão carregadas com cargas de sinais opostos ocorre atração elétrica entre elas.
02. Está correta, se ambas forem negativas, haverá repulsão entre elas.
04. Está errada, se ambas forem positivas, haverá repulsão entre elas.
08. Está correta, a força entre as cargas pode ser calculada pela lei de Coulomb (F = K . Q1.Q2 ).
d2
16. Está correta. A força que atua entre as duas cargas, definida pela lei de Coulomb, é descrita pela equação
F = K . Q1.Q2 , onde Q1 e Q2 são a cargas e d a separação entre elas.
d2
RESPOSTA: 27
RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 4
113. (UEPG - 99)
ε = 12 V
+
−
+++++++
-------
d = 0,2 cm = 2 .10-3 m
01. Está errada.
As placas metálicas, da forma como estão dispostas formam um capacitor, que está conectado aos terminais
do gerador de 12 V. Logo, essa é a ddp entre seus terminais.
Como entre as placas do capacitor o campo elétrico é uniforme:
VAB = E . dAB ⇒ 12 = E . 2.10-3 ⇒ E = 6.103 N/C ou 6.103 V/m.
02. Está correta.
04.Está errada.
08. Está correta.
16. Está errada, permanece 12 V.
RESPOSTA: 10
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RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS – PÁGINA 5