NOTA FÍSICA ROYAL – VANDRÉ ALUNO(A):_____________________________________________________________________________ 25 02 2011 MARQUE COM LETRA DE FORMA A SUA TURMA 2º ANO Usar somente caneta esferográfica (azul ou preta) Não usar calculadora Não fazer perguntas Não usar corretivo nem rasurar A interpretação das questões faz parte da prova INSTRUÇÕES: 01. As figuras abaixo ilustram dois eletroscópios. O da esquerda está totalmente isolado da vizinhança e o da direita está ligado à Terra por um fio condutor de eletricidade. Explique, baseado no conceito físico, o que acontece com as partes móveis dos eletroscópios quando aproximarmos das partes superiores de ambos um bastão caregado negativamente. Fio condutor Terra 03. No extremo de uma mola feita de material isolante elétrico está presa uma pequena esfera metálica com carga Q1. O outro extremo da mola está preso na anteparo AB. Fixa-se uma outra esfera idêntica com carga Q2 à distância de 5,2 m do anteparo, conforme a figura abaixo, estando ambas as esferas e a mola colocadas sobre um plano de material dielétrico, perfeitamente liso. Em conseqüência, a mola alonga-se 20% em relação ao seu comprimento original, surgindo entre as esferas uma força 0,9 N. Determine qual deve ser o valor de Q 2 para que a mola se alongue 120% em relação ao seu comprimento original. Dados: constante eletrostática do ar 9 x 109 (unidades do S.I.); Q1 = + 40 C; Q2 = – 40 C. 02 . Determine a intensidade da força de repulsão entre duas cargas elétricas iguais a 1C, situadas no vácuo e a 1 m de distância. É dada a constante eletrostática k = 9 . 109 N . m2/C2. 0 04. Um corpo inicialmente neutro é eletrizado com carga Q = 32 C. Determine o número de elétrons retirados do corpo. Considere a carga elementar de módulo igual a 1,6 . 10–19 C. QUESTÕES RESPONDIDAS A LÁPIS SERÃO ANULADAS 05. Duas pequenas esferas carregadas com cargas 07. Nos vértices de um triângulo isósceles, de lado iguais repelem-se mutuamente com uma força de 10 N quando separadas por 3 cm. Calcule o valor das cargas em Coulomb analisando os dados apresentados. Dado: k = 9 . 109 N . m2/C2 L = 3,0 cm e ângulo de base 30°, são colocadas as cargas pontuais qA = 2,0 C e qB = qC = 3,0 C. Determine a intensidade da força elétrica, em N, que atua sobre a carga qA. 0 06. Numa experiência rudimentar para se medir a carga eletrostática de pequenas bolinhas de plástico carregadas positivamente, pendura-se a bolinha, cuja carga se quer medir, em um fio de seda de 5 cm de comprimento e massa desprezível. Aproxima-se, ao longo da vertical, uma outra bolinha com carga de valor conhecido Q = 10 nC, até que as duas ocupem a mesma linha horizontal, como mostra a figura. Sabendo-se que a distância medida da carga Q até o ponto de fixação do fio de seda é de 4 cm e que a massa da bolinha é de 0,4 g, o valor da carga desconhecida é de Dados: k = 9 . 109 N . m2/C2 0 g = 10 m/s2 L = 5 cm d = 4 cm m = 0,4 g Q = 10 nC 08. Dispõe-se de quatro esferas metálicas iguais e isoladas uma das outras. Três delas estão neutras e a quarta está eletrizada com carga 3 Q. Coloca-se a quarta esfera em contato sucessivamente com a primeira, segunda e terceira esfera. Determine a carga final da quarta esfera. Ensino Médio e Pré-vestibular