Ensino Médio – Unidade Parque Atheneu
Professor (a):
Aluno (a):
Pedro Paulo
Série: 2ª
Data: ____/ ____/ 2014.
LISTA DE FÍSICA I
1) Duas cargas elétricas puntiformes positivas
estão separadas por 4 cm e se repelem com uma força
de 27 x 10-5 N. Suponha que a distância entre elas
seja aumentada para 12 cm. Qual é o novo valor da
força de repulsão entre as cargas, em unidades 10-5 N?
2) Uma mola ideal de constante elástica k e
comprimento natural L0 tem uma de suas
extremidades fixa no teto e na outra é presa uma
partícula de massa m.
a) Indique a região em que uma partícula
positivamente carregada (+Q coulomb) pode ficar em
equilíbrio.
b) Determine esse ponto de equilíbrio.
5) Entre duas placas condutoras, planas e
paralelas, separadas por uma distância d = 4,0 X 10-2
m, existe um campo elétrico uniforme de intensidade
E = 6,0 X 104 V/m.
a) Qual será o comprimento da mola quando a
massa estiver em repouso?
b) Se a partícula for solta do repouso a partir do
ponto A, onde a distância ao teto é L0, qual é a sua
velocidade no ponto de equilíbrio calculado no item ?
Despreze a resistência do ar.
3) Duas
cargas elétricas de valores
e são mantidas no vácuo,
separadas por uma distância de 0,2m. Sendo a
Q A = 4µC e Q B = 2µC
constante
eletrostática
do
vácuo,
9 x10 −19
N. m 2
C2
,
determine:
a) a intensidade da força elétrica que uma carga
exerce sobre a outra.
b) o módulo do trabalho que deve ser realizado
sobre a carga A, para que ela seja levada, a partir de
sua posição original, a uma distância de 0,1m da carga
B.
4) Duas partículas de cargas +4Q e -Q
coulombs estão localizados sobre uma linha, dividido
em três regiões I, II e III, conforme a figura abaixo.
I
. .
+4Q
0 1 2 3 4 5
II
6 7 8
-Q
III
As placas podem ser colocadas na horizontal
(situação A) ou na vertical (situação B), em um local
onde g = 10 m/s2. Uma pequena esfera, de massa m =
8,0 x 10-3 kg e carga elétrica positiva q = 1,0 x 10-6 C
encontra-se suspensa entre as placas por meio de um
fio isolante, inextensível e de massa desprezível.
a) Explique por que, na situação B, a esfera se
inclina para a direita e determine a diferença de
potencial elétrico entre as placas.
b) Calcule a razão entre as trações nos fios para
as situações A e B.
6) Na figura, estão representadas duas
pequenas esferas de mesma massa, m = 0,0048 kg,
eletrizadas com cargas de mesmo sinal, repelindo-se,
no ar. Elas estão penduradas por fios isolantes muito
leves, inextensíveis, de mesmo comprimento, l =
0,090 m. Observa-se que, com o tempo, essas esferas
se aproximam e os fios tendem a tornar-se verticais.
9 10 11 12 13
Observe que as distâncias entre os pontos são
todos iguais.
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a) O que causa a aproximação dessas esferas?
Durante essa aproximação, os ângulos que os fios
formam com a vertical são sempre iguais ou podem
tornar-se diferentes um do outro? Justifique.
b) Suponha que, na situação da figura, o ângulo
a é tal que sen a = 0,60; cos a = 0,80; tg a = 0,75 e as
esferas têm cargas iguais. Qual é, nesse caso, a carga
elétrica de cada esfera? (Admitir g = 10 m/s2 e k = 9,0
. 109 N . m2/C2.)
se, nesse caso, que a tensão T1 no fio é maior que o
módulo do peso da esfera.
7) Na figura abaixo temos q1 = +2C, q2 = +8C.
A separação entre estas cargas d = 39m. Calcule a
distância x (em metros) entre a carga q (posicionada
entre q1 e q2) e que q1,d e tal forma que q fique em
equilíbrio.
a) Determine se as cargas Q1 e Q2 têm mesmo
sinal ou sinais contrários. Justifique sua resposta.
b) Invertendo as posições das esferas, como
mostra a figura 2, a tensão no fio passa a valer T2.
Verifique se T2 > T1, T2 = T1 ou T2 < T1. Justifique.
x
q1
d
q2
q
8) Duas cargas elétricas positivas, cujos
módulos são 4,3 µC e 2,0 µC, estão separadas por
30 cm. Qual o fator de aumento da força entre as
cargas, se elas forem colocadas a 5,0 cm de distância
entre si?
9) A figura mostra três cargas elétricas
puntiformes positivas, presas a fios de massas
desprezíveis, separadas por uma distância d. As
cargas estão apoiadas e em repouso sobre um plano
horizontal sem atrito.
q
q
2q
d
Bom final de Semana!!!
Atenção ao prazo de entrega das listas!!!
d
Calcule o módulo da força de tração em cada
um dos fios.
10) Uma pequena esfera carregada com uma
carga Q1 está em repouso, suspensa, por um fio ideal
isolante, a um suporte. Uma segunda esfera, de
mesmas dimensões e massa que a primeira, carregada
com uma carga Q2, Q2 > Q1 , apoiada em uma haste
isolante, está abaixo da primeira, estando seus centros
na mesma vertical, como ilustra a figura 1. Verifica-
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