FÍSICA - 2o ANO
MÓDULO 08
ELETRIZAÇÃO E FORÇA
ELÉTRICA — REVISÃO
Fixação
1) (CESGRANRIO) No modelo mais elementar do átomo de hidrogênio (modelo de Bohr), o
elétron gira em órbita circular em torno do próton central. Nos cálculos de primeira aproximação,
supõe-se que o próton está em repouso num referencial inercial. Essa hipótese da imobilidade
do próton é justificada porque o próton tem:
a) Carga elétrica de sinal oposto ao da carga do elétron.
b) Carga elétrica igual em módulo à do elétron.
c) Carga elétrica muito maior, em módulo, que a do elétron.
d) Massa muito maior que a do elétron.
e) Massa igual à do elétron.
Fixação
2) Um corpo possui 4 . 1020 elétrons e 3,5 . 1020 prótons. Quanto à carga elétrica desse corpo,
determine:
a) O sinal.
b) intensidade.
Fixação
3) A figura 1 representa duas esferas metálicas
descarregadas, X e Y, apoiadas em suportes
isolantes. Na figura 2, um bastão carregado
negativamente é aproximado à direita das esferas, que continuam em contato. Na figura 3, o
bastão é mantido no mesmo lugar e afastamos
as esferas. Na figura 4, o bastão é afastado e
as esferas permanecem separadas:
x
x
y
Figura 1
x
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
a)
- +
- +
- +
b)
- -
- +
- +
c)
N N
- +
- +
d)
N N
- +
N N
e)
- +
- N
- +
Figura 2
y
Figura 3
y
N: carga neutra (igual número de cargasF
+ e -)
Das abaixo, qual responde, corretamente,4
sobre o tipo de carga elétrica de cada esfera,
durante o processo?
x
Figura 4
Considere a seguinte convenção:
+: carga positiva
-: carga negativa
y
J
Fixação
4) (PUC) A figura a seguir mostra um eletroscópio de folhas eletricamente carregado.
esfera
metálica
rolha
isolante
haste
metálica
folhas
metálica
Descreva uma maneira de determinar o sinal da carga elétrica acumulada no eletroscópio.
Justifique a sua resposta.
Fixação
5) Uma esfera metálica M, negativamente eletrizada, é posta em contato com outra esfera
condutora N, não eletrizada. Durante o contato ocorre deslocamento de:
a) Prótons e elétrons de M para N.
b) Prótons de N para M.
c) Prótons de M para N.
d) Elétrons de N para M.
e) Elétrons de M para N.
Fixação
6) A figura ilustra três esferas condutoras, inicialmente neutras, isoladas da Terra, por meio de
hastes adequadas. As esferas B e C estão em contato entre si. Toca-se a esfera A com um
objeto eletrizado e após isso, separam-se as esferas B e C. Verifica-se que a esfera C recebeu
cerca de 106 elétrons. Qual o sinal da carga do objeto que eletrizou a esfera A? Justifique.
B
C
A
objeto
Fixação
7) Três esferas condutoras A, B e C têm o mesmo diâmetro. A esfera A está inicialmente neutra,
e as outras duas, carregadas com qB = 6 μC e qC = 7 μC. Com a esfera A, toca-se primeiramente B e depois C. Supondo o sistema isolado, determine as cargas elétricas de A, B e C,
depois dos contatos.
Fixação
,8) A figura mostra duas esferas eletrizadas e suspensas, ambas em equilíbrio, com cargas de
-mesma intensidade e massa de 10 g. O comprimento do fio é de 50 cm.
,Sendo k = 9 · 109 N.m2/C2 determine:
C
60º
l
A
B
l
q
a) O sinal das cargas.
b) A intensidade da força elétrica entre elas.
c) A intensidade da força de tração no fio.
d) A carga elétrica em cada uma das esferas.
q
Fixação
9) Três cargas puntiformes, iguais a q = 20 . 10-6 C, são colocadas nos vértices de um triângulo
equilátero ABC de lado l = 20 cm.
Determine a intensidade da força elétrica resultante numa das cargas, considerando k = 9
. 109 (SI).
Fixação
10) Duas cargas pontuais de 25 μC estão a 1,0 m uma da outra, no vácuo, em que k = 9 . 109
(SI). Uma terceira carga q3 = 8 μC é colocada num ponto da mediatriz do segmento que liga
as duas cargas, em um ponto em que a resultante elétrica tem a mesma intensidade da força
elétrica que cada carga exerce em q3.
q3
x
A
q1
P
a) Represente as forças elétricas existentes em q3.
b) Qual a intensidade da resultante elétrica em q3 ?
B
q2
Proposto
1) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa dizer que ela:
a) Pode ser isolada em qualquer quantidade.
b) Só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida.
c) Só pode ser positiva ou negativa.
d) Pode ser subdividida em frações tão pequenas quanto se queira.
e) Só pode ser isolada quando positiva.
Proposto
2) Um corpo tem 2 .1018 elétrons e 4 .1018 prótons. Como a carga elétrica de um elétron (ou
de um próton) vale, em módulo, 1,6.10-19 C, podemos afirmar que o corpo está carregado com
uma carga elétrica de:
a) -0,32 C
b) 0,32 C
c) 0,64 C
d) -0,64 C
Proposto
3) Uma esfera metálica, positivamente carregada, é aproximada, sem encostar, da esfera de
um eletroscópio. Em qual das alternativas seguintes melhor se representa a configuração das
folhas do eletroscópio e suas cargas, enquanto a esfera positiva estiver perto de sua esfera?
++
++
--
++
a)
-
--
c)
+
+
++
+
+
b)
+
++
-
e)
+
++
--
d)
-
-
-
+
Proposto
4) (CEFET)
Na figura estão representados os seguintes
dispositivos:
I) um bastão de resina eletrizado negativamente;
II) uma placa condutora inicialmente neutra;
III) um pêndulo elétrico eletricamente neutro.
Portanto, podemos afirmar que o pêndulo
elétrico:
a) Move-se para a direita porque fica positivo.
b) Move-se para a direita, embora continue
neutro no total.
c) Não se move.
d) Move-se para a esquerda porque fica
negativo.
e) Move-se para a esquerda, embora continue
neutro no total.
Proposto
5) Três esferas de isopor M, N e P estão suspensas por fios isolantes.
Quando se aproxima N de P nota-se uma repulsão entre estas esferas; quando se aproxima
N de M nota-se uma atração. Das possibilidades apontadas na tabela, quais são compatíveis
com as observações?
Cargas
Possibilidades
M
N
P
1a
+
+
-
2a
-
-
+
3a
0
0
0
4a
-
+
+
5a
+
-
-
Proposto
6) Considere três pequenas esferas metálicas X, Y e Z, de diâmetros iguais. A situação inicial
das esferas é a seguinte: X neutra, Y carregada com carga +Q, e Z carregada com carga -Q.
As esferas não trocam cargas elétricas com o ambiente.
Fazendo a esfera X tocar primeiro na esfera Y e depois na esfera Z, a carga final de X será
igual a:
a) zero
2q
b) ––
3
q
c) - ––
2
q
d) ––
8
q
e) - ––
4
Proposto
7) Em 1990, transcorreu o cinquentenário da descoberta dos “chuveiros penetrantes” nos raios
cósmicos, uma contribuição da Física brasileira que alcançou repercussão internacional
(O Estado de S.Paulo, 21.10.1990, p. 30)
No estudo dos raios cósmicos são observadas partículas chamadas píons. Considere um
píon com carga elétrica + e se desintegrando (isto é, se dividindo) em duas outras partículas:
um múon, com carga elétrica +e, e um neutrino. De acordo com o Princípio da Conservação
da Carga, o neutrino deverá ter carga elétrica:
a) +e
b) -e
c) +2e
d) -2e
e) nula
Proposto
8) A figura mostra duas esferas de mesma massa eletrizadas com cargas de mesmo valor
absoluto e suspensas, em equilíbrio eletrostático. A força elétrica entre elas tem intensidade
40 N e elas distam 80 cm uma da outra. O comprimento do fio é L = 50 cm.
50 cm
α
80 cm
α
Determine:
a) A intensidade da força de tração no fio.
b) O peso de cada esfera
c) O valor das cargas, supondo que estão no vácuo, onde k = 9 · 109 (SI).
Proposto
9) Três pequenas esferas estão no vácuo carregadas eletricamente com cargas q1, q2 e q3
e alinhadas sobre um plano horizontal sem atrito, conforme a figura. Nesta situação, elas se
encontram em equilíbrio. A carga da esfera q2 é positiva e vale 2,7 · 10-4 C.]
q1
q2
a) Determine os sinais das cargas q1 e q3 justificando.
b) Calcule os valores das cargas q1 e q3.
q3
Proposto
10) (UFF) O núcleo do átomo de Césio contém 55 prótons. Seja F1 a força de interação do núcleo de Césio com um próton (carga = +e), quando afastados de 1 Å (10–10 m). Seja F2, a força
de interação do núcleo de Césio com uma partícula α (carga = +2e), quando afastados de 2 Å.
Assinale a opção que expressa F1/F2.
a) 1/4
b) 2
c) 1/2
d) 4
e) 1
Proposto
11) (UERJ) Em um laboratório temos dois corpos P e Q, inicialmente neutros. Conforme mostra
a figura, P está preso ao teto por um fio inextensível que contém um dinamômetro D; Q é fixo
no solo por uma haste isolante.
Por um processo de eletrização, o corpo Q fica eletrizado com carga
negativa de 8,0.10 –6 C. Nesse momento, o dinamômetro registra a marca de 92
N. Sendo a massa de P igual a 0,20 kg e a aceleração da gravidade 10 m/s 2 ,
determine o módulo da carga do corpo P.
D
P
40m
Q
Proposto
a12) (UFRJ) Considere duas cargas pontuais +Q e –Q fixas e uma terceira carga pontual q > 0,
localizada no ponto A equidistante das duas primeiras, como mostra a figura.
2
,
y
+Q
a
q>0
A
B
x
a
-Q
a) Determine a direção e o sentido da força resultante de origem elétrica sobre a carga q.
Justifique sua resposta.
b) Verifique se o trabalho realizado pela força resultante de origem elétrica sobre a carga q,
enquanto ela se desloca do ponto A até outro ponto B, também equidistante de +Q e –Q, é
positivo, negativo ou nulo. Justifique sua resposta.
Proposto
13) (CESGRANRIO) Três bolas metálicas podem ser carregadas eletricamente. Observa-se
que cada uma das bolas atrai cada uma das outras duas. Três hipóteses são apresentadas:
I) apenas uma das bolas está carregada eletricamente;
II) duas das três bolas estão carregadas eletricamente;
III) as três bolas estão carregadas.
O fenômeno pode ser explicado somente:
a) pela hipótese I
b) pela hipótese II
c) pela hipótese III
d) pelas hipóteses I ou II
e) pelas hipóteses II ou III