COLÉGIO SANTA MARIA
NOTA:
2009 – RUMO AOS 70 ANOS
AVALIAÇÃO 1ª ETAPA
2ª CHAMADA
ENSINO MÉDIO
PROFESSOR(A):Tadeu
DISCIPLINA:Física II
DATA: _ __/___/___
3° Médio
GABARITO
Atenção! É importante a escrita legível. Não serão aceitas rasuras. Revise sua avaliação antes de entregá-la
Questão 1) Três esferas metálicas iguais estão carregadas eletricamente e localizadas no vácuo. Inicialmente, as
esferas A e B possuem, cada uma delas, carga +Q, enquanto a esfera C tem carga -Q. Considerando as situações
ilustradas, determine:
a) a carga final da esfera C, admitindo que as três esferas são colocadas simultaneamente em contato e a seguir
afastadas;
Solução: Como as três esferas são colocadas simultaneamente em contato temos:
QC =
(Q A + Q B + QC ) (+Q + Q − Q ) Q
=
=
3
3
3
b) o módulo da força elétrica entre as esferas A e C, sabendo que primeiramente essas duas esferas são encostadas,
como mostra a figura I, e, em seguida, elas são afastadas por uma distância D, conforme a figura II.
Solução: Colocando a esfera A e C em contato, verificamos que a carga final tanto da esfera A quanto de B será
zero, ou seja QA = QC = 0.
K o Q A QC
, verificamos que não existe força entre as esferas (FAC = 0).
d2
Questão 2) Duas esferas iguais, carregadas com cargas 16 mC e -4 mC são colocadas em contato uma
com a outra e, depois, separadas pela distância de 3 cm. Determine a intensidade da força de repulsão,
em newtons, entre elas. (Ko=9.109 N.m2/C2)
(Q + QB ) (16 µC − 4 µC )
Solução: A carga das esferas após o contato será: Q = A
=
= 6 µC
2
2
K o Q1Q2 9.10 9.6.10 −6.6.10 −6
-2
Dados: d = 3cm = 3.10 m
F=
=
= 360 N
d2
(3.10 − 2 ) 2
Q1 = Q2 = 6 µC = 6.10-6C
fgftgftrtedffd
Questão 3) Duas cargas puntiformes q1 = +2 mC e q2 = -6 mC estão fixas e separadas por uma distância
de 600 mm no vácuo. Uma terceira carga q3 = 3 mC é colocada no ponto médio do segmento que une as
cargas. Qual é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga q3?
dfd
Dados: constante eletrostática do vácuo K=9.109 N.m2/C2.
K qq
9.10 9.2.10 −6.3.10 −6
Solução: d = 600mm = 6.10-1m
F13 = o 21 3 =
= 0,6 N
d
(3.10 −1 ) 2
Como ,
FAC =
q2 = - 6 µC = 6.10-6C
K o q 2 q 3 9.10 9.6.10 −6.3.10 −6
=
= 1,8 N
d2
(3.10 −1 ) 2
A força resultante em q3 é a resultante das forças:
q3 =+ 3µC = 3.10-6C
FR = F13 + F23 = 0,6 + 1,8 = 2,4 N
q1 =+ 2 µC = 2.10-6C
F23 =
Questão 4) Um corpo adquire uma carga elétrica igual a -3,2 . 10-3 C. Qual a ordem de grandeza do
número de elétrons do corpo?
Q 3,2.10 −3
Solução: Q = n.e n =
=
= 2.1016
−19
e 1,6.10
Como 2<3,16 a ordem de grandeza de n é igual a 1016.
Questão 5) Considerando-se a distribuição de cargas da figura a seguir, podemos afirmar que: (considere
todas as cargas positivas)
a) a carga q se move sobre a reta 1.
b) a carga q se move sobre a reta 2.
c) a carga q se move sobre a reta 3.
d) a carga q se move sobre a reta 4
ö e) a carga q não se move.
Questão 6) Duas cargas pontuais estão separadas por uma distância de 6 cm. A força de atração entre
elas vale 20 N. Encontre a força de atração quando a separação entre as cargas for de 12 cm.
Solução: Como a distância entre elas dobrou( de 6cm para 12cm), o novo valor da força será dado
por:
K qq
K qq
K qq
F 20
F = o 21 2 = 20 N → F ' = o 1 22 = o 12 2 = =
= 5N
4
4
d
( 2d )
4d
Questão 7) Três objetos puntiformes, A, B e C, carregados com cargas elétricas iguais, estão localizadas
como mostra a figura. A intensidade da força elétrica exercida por A sobre B é 16.10-6 N. Qual a
intensidade da força elétrica exercida por B sobre C?
Solução: A distância entre as cargas B e C é o dobro da distância entre A e B, como as cargas são
iguais, temos:
F
16.10 −6
FBC = AB =
= 4.10 −6 N
4
4
Questão 8) Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mutuamente com uma força de 1N quando
separadas por 40cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva se elas forem deslocadas e
posicionadas à distância de 10cm uma da outra?
Solução:Como a nova separação entre as cargas é 1/4 da inicial, a nova força entre as cargas será 16
vezes mais intensa, ou seja
F ' = 16 F = 16.1 = 16 N
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Lembrete:
• Sempre que separação entre as cargas aumentar, a força eletrostática diminui com o quadrado
da separação entre elas.
• Sempre que separação entre as cargas diminuir, a força eletrostática aumenta com o quadrado
da separação entre elas.