SEGUNDA LISTA DE ELETROSTÁTICA – CAMPO E POTENCIAL ELÉTRICO
ENSINO MÉDIO
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1) A figura mostra as linhas de força do campo eletrostático criado por um sistema de duas cargas.
a) Nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais
intenso? Por que?
b) Qual é o sinal do produto q1.q2?
q1
q2
2) Robert Millikan verificou experimentalmente que a carga elétrica que um corpo adquire é sempre um
múltiplo inteiro da carga do elétron. Seu experimento consistiu em pulverizar óleo entre duas placas planas,
paralelas e horizontais, entre as quais havia um campo elétrico
uniforme. A maioria das gotas de óleo pulverizadas se carrega por atrito.
Considere que uma dessas gotas negativamente carregada tenha ficado
em repouso entre as placas, como mostra a figura. Suponha que o
módulo de campo elétrico entre as placas seja igual a 2,0 · 104 V/m e
que a massa da gota seja 6,4 · 10–15 kg. Considere desprezível o empuxo
exercido pelo ar sobre a gota e g = 10 m/s2.
a) Determine a direção e o sentido do campo elétrico E existente entre as placas.
b) Sabendo que o módulo da carga q do elétron vale 1,6 · 10–19 C, calcule quantos elétrons em excesso
essa gota possui.
3) A figura abaixo mostra uma esfera com massa de 300g, em equilíbrio, próxima
de uma placa eletrizada negativamente e suspensa por um fio ideal. Considere
g=10m/s2. Qual o sinal da carga na esfera e qual a intensidade da força de
repulsão?
4) Um próton, movendo-se com uma velocidade inicial Vo=4,0x105m/s, atravessa um campo elétrico uniforme
estabelecido entre duas placas metálicas, planas e paralelas, distantes 4,5mm uma da outra. O movimento
do próton se dá na mesma direção do campo elétrico entre as placas e o próton emerge deste campo com
uma velocidade v=5,0x105m/s. Sabendo que a razão massa / carga
elétrica para o próton vale m/q = 1,04x10-8kg/C, determine:
(A)
(B)
(C)
(D)
a aceleração do próton no campo elétrico
o tempo de trânsito do próton entre as duas placas
a diferença de potencial entre as placas
o valor da intensidade do campo elétrico entre as placas
5) A figura abaixo representa as linhas de um campo elétrico uniforme. A ddp
entre os pontos A e B vale 24volts. Assim, a intensidade desse campo
elétrico, em Volt / metro, vale:
(A)60
(B) 80
(C) 120
(D) 150
(E) 200
6) Numa região onde o meio é o vácuo, são colocadas duas partículas eletrizadas com cargas de + 5,0 µC e - 3,0
µC em dois pontos A e B, respectivamente. Sabe-se que a distância entre os dois pontos é de 2,0 m e que o
valor da constante eletrostática do vácuo é 9,0 · 109 unidades do Sl. Determine:
a) a intensidade do campo elétrico do ponto M, médio do segmento AB;
b) o valor do potencial no ponto M;
c) a intensidade da força que apareceria numa carga de prova de + 2,0 µC, se a mesma fosse colocada no
ponto M;
d) a energia potencial elétrica adquirida pela referida carga de prova, em M.
7) Uma região isolada da ação de cargas elétricas recebe uma partícula eletrizada com carga de - 2,0 nC. No
campo elétrico dessa carga, a 20 cm dela, existe um ponto A. Determine:
a) o valor do potencial no ponto A;
b) a energia potencial adquirida por uma carga puntiforme de + 3,0 µC, quando colocada em A.
Dado: constante eletrostática do meio = 1,0 · 1010 N m2 C-2.
8) No esquema a seguir, QA = +3,0 µC e QB = - 4,0 µC. O meio é o vácuo, de
constante eletrostática igual a 9,0 · 109 N m2 C-2. Determine:
a) a intensidade do campo elétrico, em C;
b) o valor do potencial elétrico, em C.
9) Com base no esquema acima, que representa a configuração das linhas de forças e das superfícies
equipotenciais de um campo elétrico puntiforme de intensidade E =
5x102 V/m, determine:
a) a distância entre as superfícies equipotenciais S1 e S2;
b) o trabalho da força elétrica que age em q=2x10-6 C para esta ser de A
para B.
10) Na figura, a carga puntiforme Q está fixa em O. Sabe-se que OA = 0,5 m, OB = 0,4 m e que a diferença de
potencial entre B e A vale VB - VA = - 9 000 V. Qual o valor da carga
elétrica O?
11) Num meio de constante eletrostática igual a 9,0 · 109 N m2 C-2, são colocadas duas cargas puntiformes QA e
QB distantes 40 cm uma da outra. Sabe-se que a carga QA é positiva, enquanto QB é negativa. Sabe-se,
ainda, que, no ponto médio de AB. O campo elétrico resultante tem intensidade igual a 1,8 · 103 N/C e o
potencial elétrico vale - 90 V. Determine os valores de QA e QB.
12) Considere as superfícies equipotenciais abaixo, S1, S2 e S3, com seus respectivos potenciais elétricos
indicados, e determine o trabalho para se transportar uma carga de 2 C, do ponto A ao ponto E,
percorrendo a trajetória indicada:
13) (MACK-SP) A figura abaixo mostra três pontos alinhados. Despreze as ações gravitacionais. Adote ko = 9,0 ·
109 N m2 C-2. Em A foi fixada uma carga puntiforme Q = 4 µC e em B foi abandonada uma carga q = 1 µC, que
se desloca espontaneamente. Qual a energia cinética de q ao passar por C?
14) A figura mostra linhas de força e eqüipotenciais de um campo elétrico uniforme. Com os dados fornecidos,
determine a distância x entre as eqüipotenciais A e B.
15) No vácuo, longe da ação de outras cargas elétricas, são fixadas duas partículas eletrizadas, Q1 e Q2, a 20 cm
uma da outra. Sabendo que as cargas das partículas são Q1 = -9,0 nC e Q2 = -4,0 nC, determine:
a) a intensidade ao vetor campo resultante E, num ponto colocado a meio caminho entre as cargas;
b) a força a que uma carga de + 2,0 µC ficaria sujeita, se fosse colocada no ponto referido no item anterior;
c) o ponto, entre as cargas, onde uma partícula eletrizada com carga q qualquer ficaria em repouso, se lá fosse
colocada.
Dado: constante eletrostática do meio: ko = 9,0 · 109 N m2 C-2.
16) Nos vértices agudos de um triângulo retângulo são colocadas duas partículas eletrizadas, A e B, com cargas
QA = - 7,2 µC e QB = - 9,6 · 10-6 C. A situação descrita e representada na figura a seguir, onde encontramos
os dados complementares. Determine:
a) a intensidade do campo elétrico resultante no ponto C;
b) o módulo da força resultante que esse campo aplicaria numa carga de prova
de + 2,0 µC, se esta fosse colocada no ponto C.
Dado: constante eletrostática do meio = = 1,0 · 1010 (Sl).
17) Nos vértices A e B do triângulo eqüilátero representado a seguir, foram fixadas
duas partículas eletrizadas com cargas QA = + 6,0 µC e QB = - 4,0 µC. Considerando
a constante eletrostática do meio igual a 1,0 ⋅1010 N m2 C-2, determine:
a) o potencial elétrico resultante no vértice C;
b) a energia potencial elétrica armazenada no sistema;
c) a energia potencial adquirida por uma carga de prova q = + 2,0 mC, ao ser colocada no vértice C.
18) Ao se mapear uma região do espaço onde existe campo elétrico produzido por uma determinada
distribuícão de carga, encontrou-se o conjunto de linhas de força representado abaixo. A respeito das
intensidades do campo elétrico no pontos A B e C, podemos afirmar que:
a) EA = EB
c) EA > Ec
b) EA > EB
d) EB > Ec
e) EA = Ec