Colégio Planeta Prof.: Regis Lista de Física Aluno(a): Questão 01 - (FM Petrópolis RJ/2014) A Figura abaixo ilustra duas cargas elétricas puntiformes que são mantidas fixas a uma distância de 1 metro. Uma terceira carga positiva q será abandonada em um ponto C interior ao segmento imaginário AB que une as cargas +Q e +4Q. Esse ponto C será escolhido aleatoriamente. A probabilidade de que a terceira carga, assim que for abandonada, se desloque sobre o segmento no sentido de A para Bé ENEMais 1/6 2/5 1/5 2/3 1/3 Questão 02 - (UNICAMP SP/2014) A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura A) B) Turma: Turno: Mat / Vesp Questão 03 - (Unicastelo SP/2014) Duas esferas puntiformes estão eletrizadas positivamente com cargas de mesmo módulo e separadas por uma distância d, no vácuo. Nessas condições, repelem-se com uma força de intensidade F. Faz-se 20% da carga de uma delas passar para a outra. Se as esferas com as novas cargas permanecerem no vácuo e forem mantidas à mesma distância d uma da outra, a nova força elétrica entre elas passará a ter intensidade A) B) C) D) E) A) B) C) D) E) Data: 26 / 02 / 2015 Lista 02 0,80 F. F. 0,96 F. 1,20 F. 1,50 F. Questão 04 - (MACK SP/2014) Duas pequenas esferas eletrizadas, com cargas Q1 e Q2, separadas pela distância d, se –3 repelem com uma força de intensidade 410 N. Substituindose a carga Q1 por outra carga igual a 3Q1 e aumentando-se a distância entre elas para 2.d, o valor da força de repulsão será A) B) C) D) E) –3 310 N –3 210 N –3 110 N –4 510 N –4 810 N Questão 05 - (UERN/2014) A intensidade da força de repulsão –5 entre duas cargas elétricas puntiformes Q1 = 5 . 10 C e Q2 = 4 . –5 10 C situadas no vácuo é igual a 18 N. Se essas cargas forem aproximadas 40 cm, a força sofrerá um acréscimo de (Dado: ko 9 = 9 . 10 unidades SI) A) B) C) D) 20 N. 32 N. 46 N. 54 N. Questão 06 - (UFT TO/2014) Três esferas possuem formato idêntico, no entanto, duas são constituídas de material condutor e uma de material isolante. As esferas condutoras encontramse fixas, separadas por uma distância igual a 1,0 m, possuindo –6 –6 cargas iguais a +2,0 10 C e –5,0 10 C. A esfera isolante, inicialmente neutra, foi colocada em contato primeiro com a esfera de carga positiva e em seguida com a esfera de carga negativa, sendo depois fixada, de modo a formar um triângulo equilátero juntamente com as esferas condutoras. Considerando as três esferas puntiformes e o tempo de contato entre elas muito pequeno, o módulo da força elétrica resultante sobre a esfera isolante, no vácuo, é igual a: C) A) B) C) D) E) 0,0 mN. 31 mN. 36 mN. 54 mN. 90 mN. D) Questão 07 - (UNIFICADO RJ/2014) Um aluno faz uma experiência no laboratório de sua escola com três esferas metálicas idênticas, A, B e C, que possuem as cargas elétricas Q, 2Q e 3Q, respectivamente. Primeiro, ele coloca as esferas A e B em contato e espera que o equilíbrio eletrostático seja atingido. Em seguida, ele coloca a esfera A a uma distância de 1,0 m da esfera C, e verifica que o módulo da força entre as esferas A e C é de 1.620 N. Qual é o valor, em coulombs, da carga Q? 9 2 2 A) mA 2kq A q B 1 1 ( v f2 v i2 ) ri rf B) mA 2kqA q B 1 1 ( v f2 v i2 ) ri rf C) mA 2kqA q B 1 1 ( v i2 v f2 ) ri rf D) mA 2kqA q B 1 1 ( v i2 v f2 ) ri rf E) mA 2kq A q B 1 1 ( v f v i ) ri rf Dado: Constante de Coulomb = 9,0 x 10 Nm /C . A) B) C) D) E) –4 1,0 × 10 –4 1,7 × 10 –4 2,0 × 10 –4 2,6 × 10 –4 3,0 × 10 Questão 08 - (UNISC RS/2014) Três cargas elétricas q0, q1 e q2 são alinhadas e separadas pelas distâncias 1a e 2a como mostra a figura. Para que as três cargas elétricas permaneçam em equilíbrio sob a ação das forças elétricas é necessário que as cargas q1 e q2 sejam iguais, respectivamente, a Questão 11 - (UNICAMP SP/2013) Em 2012 foi comemorado o centenário da descoberta dos raios cósmicos, que são partículas provenientes do espaço. A) B) C) D) E) 9q0 e 2,25q0 9q0 e 2,50q0 2,00q0 e 9q0 2,25q0 e 9q0 2,50q0 e 9q0 Questão 09 - (MACK SP/2013) Em um determinado instante, dois corpos de pequenas dimensões estão eletricamente neutros e localizados no ar. Por certo processo de eletrização, cerca de 5 13 · 10 elétrons “passaram” de um corpo a outro. Feito isto, ao serem afastados entre si de uma distância de 1,0 cm, haverá entre eles Dados: Constanteeletrostática do ar Carga elementar K 0 9 109 N m2 / C2 e 1,6 1019 C A) Os neutrinos são partículas que atingem a Terra, provenientes em sua maioria do Sol. Sabendo-se que a 11 distância do Sol à Terra é igual a 1,510 m , e 8 considerando a velocidade dos neutrinos igual a 3,010 m/s , calcule o tempo de viagem de um neutrino solar até a Terra. B) As partículas ionizam o ar e um instrumento usado para medir esta ionização é o eletroscópio. Ele consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando carregadas. De forma simplificada, as hastes podem ser tratadas como dois pêndulos simples de mesma massa m e mesma carga q localizadas nas suas extremidades. O módulo da força q2 elétrica entre as cargas é dado por Fe k 2 , sendo k = d 9 2 2 910 N m /C . Para a situação ilustrada na figura abaixo, qual é a carga q, se m = 0,004 g? A) uma repulsão elétrica mútua, de intensidade 5,76 kN. 5 B) uma repulsão elétrica mútua, de intensidade 7,2·10 kN. C) uma interação elétrica mútua desprezível, impossível de ser determinada. 5 D) uma atração elétrica mútua, de intensidade 7,2 · 10 kN. E) uma atração elétrica mútua, de intensidade 5, 76 kN. Questão 10 - (UFPR/2013) Uma partícula com carga elétrica positiva qA e massa mA aproxima-se de uma outra partícula com carga positiva qB e massa mB, descrevendo a trajetória mostrada na figura abaixo em linha tracejada. A partícula B tem massa muito maior que a partícula A e permanece em repouso, em relação a um referencial inercial, durante a passagem da partícula A. Na posição inicial ri , a partícula A possui velocidade instantânea de módulo vi, e na posição final rf sua velocidade tem módulo vf. A única força relevante nesse sistema é a força elétrica entre as partículas A e B, de modo que as demais forças podem ser desprezadas. 9 2 2 Considerando que k = 1/40 = 8,988 10 N.m /C , assinale a alternativa que fornece a expressão correta para a massa da partícula A em termos de todas as grandezas conhecidas. Questão 12 - (Fac. Santa Marcelina SP/2014) Duas cargas puntiformes negativas, QA e QB, estão fixadas a certa distância uma da outra. Em ambas, os vetores força elétrica e campo elétrico, exercidos mutuamente sobre cada carga, possuem, respectivamente, as características de A) B) C) D) E) repulsão e afastamento. atração e aproximação. atração e afastamento. repulsão e aproximação. repulsão e inexistente. Questão 13 - (UEA AM/2014) Duas cargas elétricas puntiformes, Q e q, sendo Q positiva e q negativa, são mantidas a uma certa distância uma da outra, conforme mostra a figura. Questão 16 - (IME RJ/2013) Uma partícula de carga q e massa m está sujeita a dois campos elétricos ortogonais E x(t) e Ey(t), dados pelas equações: Ex(t) = 5 sen (2t) Ey(t) = 12 cos (2t) Sabe-se que a trajetória da partícula constitui uma elipse. A velocidade escalar máxima atingida pela partícula é: A força elétrica F, que a carga negativa q sofre, e o campo elétrico E, presente no ponto onde ela é fixada, estão corretamente representados por A) 5 q 2 m B) 5 q m C) 6 q m A) B) D) 13 q 2 m E) 13 C) q m Questão 17 - (MACK SP/2013) Fixam-se as cargas puntiformes q1 e q2, de mesmo sinal, nos pontos A e B, ilustrados abaixo. Para que no ponto C o vetor campo elétrico seja nulo, é necessário que D) E) Questão 14 - (UNIMONTES MG/2014) Duas cargas q e Q, separadas por uma distância d, estão localizadas nos pontos P1 e P2, respectivamente (veja a figura). As cargas estão posicionadas no vácuo, sujeitas à constante eletrostática de módulo k. No ponto P3, a uma distância (3d / 2) da carga q, o campo elétrico possui módulo nulo. Marque a alternativa que apresenta uma relação CORRETA entre q e Q, de modo que as condições descritas sejam satisfeitas. 1 q1 9 1 q2 = q1 3 q2 = 3 q 1 q2 = 6 q 1 q2 = 9 q 1 A) q2 = B) C) D) E) Questão 18 - (UFTM/2013) Uma carga elétrica puntiforme q é transportada pelo caminho ACB, contido no plano da figura, do ponto A ao ponto B do campo elétrico gerado por uma carga fixa Q, conforme representado na figura. A) B) C) D) q = 9Q. Q = –9q . Q = 9q q = –9Q. Questão 15 - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP/2013) A figura mostra um arranjo de quatro cargas elétricas puntiformes fixas, sendo todas de mesmo módulo Q e ocupando os vértices de um quadrado de lado L. A constante eletrostática do meio é k e não existe influência de outras cargas. A intensidade do vetor campo elétrico produzido por essas cargas no centro do quadrado é A) B) C) D) E) 3kQ L2 kQ L2 2kQ L2 0 4kQ L2 Considerando que Q e q estejam isoladas de quaisquer outras cargas elétricas, pode-se afirmar corretamente que: A) no trajeto de A para B, q fica sujeita a forças elétricas de módulos sempre decrescentes. B) só existe um par de pontos do segmento AB nos quais a carga q fica sujeita a forças elétricas de mesmo módulo. C) ao longo do segmento AB, o módulo do campo elétrico criado por Q tem valor máximo em A e mínimo em B. D) no segmento AB existe apenas mais um ponto em que o campo elétrico gerado por Q tem módulo igual ao gerado por ela no ponto A. E) do ponto A até o ponto C, o módulo da força elétrica sofrida por q diminui, depois passa a aumentar até atingir o ponto B. GABARITO: 1) Gab: E 5) Gab: B 9) Gab: E 12) Gab: D 16) Gab: C 2) Gab: D 6) Gab: A 10) Gab: A 13) Gab: B 17) Gab: E 3) Gab: C 4) Gab: A 7) Gab: C 8) Gab: D 11) a)tTerra-Sol = 500 s b) q = 2nC 14) Gab: D 15) Gab: E 18) Gab: D