UERJ UFF UFRJ UFRRJ UNIRIO - Aulas de Física
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<strong>UERJ</strong> <strong>UFF</strong> <strong>UFRJ</strong> <strong>UFRRJ</strong> <strong>UNIRIO</strong><br />
1. (Unirio 1995) A figura a seguir mostra como estão<br />
distanciadas, entre si, duas cargas elétricas<br />
puntiformes, Q e 4Q, no vácuo. Po<strong>de</strong>-se afirmar que<br />
o módulo do campo elétrico (E) é NULO no ponto:<br />
a) A b) B c) C d) D e) E<br />
2. (Ufrj 1996) Entre duas placas planas, condutoras<br />
e paralelas, carregadas com cargas <strong>de</strong> módulos<br />
iguais mas <strong>de</strong> sinais contrários, há um campo<br />
elétrico uniforme. Um próton e uma partícula α<br />
penetram na região entre as placas, equidistantes<br />
<br />
<strong>de</strong>las, com a mesma velocida<strong>de</strong> v 0 paralela às<br />
placas, como mostram as figuras a seguir.<br />
Lembre-se <strong>de</strong> que a partícula α é o núcleo do<br />
átomo <strong>de</strong> hélio (He), constituída, portanto, por 2<br />
prótons e 2 nêutrons. Despreze os efeitos <strong>de</strong> borda.<br />
a) Calcule a razão entre os módulos das<br />
acelerações adquiridas pelo próton e pela partícula<br />
α.<br />
b) Calcule a razão entre os intervalos <strong>de</strong> tempo<br />
gastos pelo próton e pela partícula α até colidirem<br />
com a placa negativa.<br />
3. (Uff 1997) Consi<strong>de</strong>re a seguinte experiência:<br />
"Um cientista construiu uma gran<strong>de</strong> gaiola metálica,<br />
isolou-a da Terra e entrou nela. Seu ajudante,<br />
então, eletrizou a gaiola, transferindo-lhe gran<strong>de</strong><br />
carga."<br />
Po<strong>de</strong>-se afirmar que:<br />
a) o cientista nada sofreu, pois o potencial da gaiola<br />
era menor que o <strong>de</strong> seu corpo<br />
b) o cientista nada sofreu, pois o potencial <strong>de</strong> seu<br />
corpo era o mesmo que o da gaiola<br />
c) mesmo que o cientista houvesse tocado no solo,<br />
nada sofreria, pois o potencial <strong>de</strong> seu corpo era o<br />
mesmo que o do solo<br />
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d) o cientista levou choque e provou com isso a<br />
existência da corrente elétrica<br />
e) o cientista nada sofreu, pois o campo elétrico era<br />
maior no interior que na superfície da gaiola<br />
4. (Unirio 1997) A figura a seguir mostra duas cargas<br />
elétricas puntiformes Q1=+10 -6 C e Q2=-10 -6 C<br />
localizadas nos vértices <strong>de</strong> um triângulo equilátero<br />
<strong>de</strong> lado d=0,3 m. O meio é o vácuo, cuja constante<br />
eletrostática é k0=9.10 9 N.m 2 /C 2 . O potencial<br />
elétrico e a intensida<strong>de</strong> do campo elétrico<br />
resultantes no ponto P são, respectivamente:<br />
a) 0V; 10 5 V/m<br />
b) 0V; 3 .105 V/m<br />
c) 3.104V; 3 .105 V/m<br />
d) 6.10 4 V; 10 5 V/m<br />
e) 6.10 4 V; 2.10 5 V/m<br />
5. (Unirio 1998) Quando duas partículas eletrizadas<br />
com cargas simétricas são fixadas em dois pontos<br />
<strong>de</strong> uma mesma região do espaço, verifica-se, nesta<br />
região, um campo elétrico resultante que po<strong>de</strong> ser<br />
representado por linhas <strong>de</strong> força. Sobre essas<br />
linhas <strong>de</strong> força é correto afirmar que se originam na<br />
carga:<br />
a) positiva e po<strong>de</strong>m cruzar-se entre si.<br />
b) positiva e não se po<strong>de</strong>m cruzar entre si.<br />
c) positiva e são paralelas entre si.<br />
d) negativa e po<strong>de</strong>m cruzar-se entre si.<br />
e) negativa e não se po<strong>de</strong>m cruzar entre si.<br />
6. (Unirio 1998) Duas esferas metálicas idênticas, <strong>de</strong><br />
dimensões <strong>de</strong>sprezíveis, eletrizadas com cargas<br />
elétricas <strong>de</strong> módulos Q e 3Q atraem-se com força<br />
<strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 3,0.10 -1 N quando colocadas a uma<br />
distância d, em certa região do espaço. Se forem<br />
colocadas em contato e, após equilíbrio<br />
eletrostático, levadas à mesma região do espaço e<br />
separadas pela mesma distância d, a nova força <strong>de</strong><br />
interação elétrica entre elas será:<br />
a) repulsiva <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 1,0 . 10 -1 N<br />
b) repulsiva <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 1,5 . 10 -1 N<br />
c) repulsiva <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 2,0 . 10 -1 N<br />
d) atrativa <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 1,0 . 10 -1 N<br />
e) atrativa <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> 2,0 . 10 -1 N<br />
1
7. (Ufrj 1997) Robert Millikan verificou<br />
experimentalmente que a carga elétrica que um<br />
corpo adquire é sempre um múltiplo inteiro da carga<br />
do elétron. Seu experimento consistiu em pulverizar<br />
óleo entre duas placas planas, paralelas e<br />
horizontais, entre as quais havia um campo elétrico<br />
uniforme. A maioria das gotas <strong>de</strong> óleo pulverizadas<br />
se carrega por atrito. Consi<strong>de</strong>re que uma <strong>de</strong>ssas<br />
gotas negativamente carregada tenha ficado em<br />
repouso entre as placas, como mostra a figura.<br />
Suponha que o módulo do campo elétrico entre as<br />
placas seja igual a 2,0.10 4 V/m e que a massa da<br />
gota seja 6,4.10-15kg. Consi<strong>de</strong>re <strong>de</strong>sprezível o<br />
empuxo exercido pelo ar sobre a gota e g=10m/s2.<br />
a) Determine a direção e o sentido do campo<br />
<br />
elétrico E existente entre as placas.<br />
b) Sabendo que o módulo da carga q do elétron<br />
vale 1,6.10 -19 C, calcule quantos elétrons em<br />
excesso essa gota possui.<br />
8. (Ufrj 1998) Três pequenas esferas metálicas<br />
idênticas, A, B e C, estão suspensas, por fios<br />
isolantes, a três suportes. Para testar se elas estão<br />
carregadas, realizam-se três experimentos durante<br />
os quais se verifica com elas interagem<br />
eletricamente, duas a duas:<br />
Experimento 1:<br />
As esferas A e C, ao serem aproximadas, atraemse<br />
eletricamente, como ilustra a figura 1:<br />
Experimento 2:<br />
As esferas B e C, ao serem aproximadas, também<br />
se atraem eletricamente, como ilustra a figura 2:<br />
Experimento 3:<br />
As esferas A e B, ao serem aproximadas, também<br />
se atraem eletricamente, como ilustra a figura 3:<br />
Formulam-se três hipóteses:<br />
I - As três esferas estão carregadas.<br />
II - Apenas duas esferas estão carregadas<br />
com cargas <strong>de</strong> mesmo sinal.<br />
III - Apenas duas esferas estão carregadas,<br />
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mas com cargas <strong>de</strong> sinais contrários.<br />
Analisando o resultados dos três experimentos,<br />
indique a hipótese correta. Justifique sua resposta.<br />
9. (Uerj 1997) Uma esfera metálica, sustentada por<br />
uma haste isolante, encontra-se em equilíbrio<br />
eletrostático com uma pequena carga elétrica Q.<br />
Uma segunda esfera idêntica e inicialmente<br />
<strong>de</strong>scarregada aproxima-se <strong>de</strong>la, até tocá-la, como<br />
indica a figura a seguir.<br />
Após o contato, a carga elétrica adquirida pela<br />
segunda esfera é:<br />
a) Q<br />
b) Q c) 2 Q d) nula<br />
2<br />
10. (Unirio 1999)<br />
Uma casca esférica metálica <strong>de</strong> raio R encontra-se<br />
eletrizada com uma carga positiva igual a Q, que<br />
gera um campo elétrico E, cujas linhas <strong>de</strong> campo<br />
estão indicadas na figura anterior. A esfera está<br />
localizada no vácuo, cuja constante eletrostática<br />
po<strong>de</strong> ser representada por k0. Numa situação como<br />
essa, o campo elétrico <strong>de</strong> um ponto situado a uma<br />
distância D do centro da esfera, sendo D < R, e o<br />
potencial <strong>de</strong>sta em sua superfície são,<br />
respectivamente, iguais a:<br />
a) zero e k0Q/R<br />
b) zero e k0Q/(R - D)<br />
c) k0Q/R 2 e zero<br />
d) k0Q/R 2 e k0Q/D<br />
e) k0Q/D 2 e k0Q/R<br />
11. (Unirio 1999)<br />
2
Uma superfície plana e infinita, positivamente<br />
carregada, origina um campo elétrico <strong>de</strong> módulo<br />
6,0.107 N/C. Consi<strong>de</strong>re que os pontos B e C da<br />
figura são equidistantes da superfície carregada e<br />
além disso, consi<strong>de</strong>re também que a distância entre<br />
os pontos A e B é <strong>de</strong> 3,0 m, e entre os pontos B e C<br />
é <strong>de</strong> 4,0 m. Com isso, os valores encontrados para<br />
a diferença <strong>de</strong> potencial elétrico entre os pontos A,<br />
B e C, ou seja: ∆VAB, ∆VBC e<br />
respectivamente, iguais a:<br />
a) zero; 3,0 . 108 V; 1,8 . 108 V.<br />
b) 1,8 .108 V; zero; 3,0 . 108 V.<br />
c) 1,8 .108 V; 1,8 .108 V; 3,0 . 108 V.<br />
d) 1,8 .108 V; 3,0 . 108 V; zero.<br />
e) 1,8 .108 V; zero; 1,8 . 108 www.aulas<strong>de</strong>fisica.com.br<br />
Uma superfície plana e infinita, positivamente<br />
carregada, origina um campo elétrico <strong>de</strong> módulo 14. (Uff 1999) Três partículas elementares são<br />
N/C. Consi<strong>de</strong>re que os pontos B e C da<br />
figura são equidistantes da superfície carregada e,<br />
além disso, consi<strong>de</strong>re também que a distância entre<br />
aceleradas, a partir do repouso, por um campo<br />
elétrico ico uniforme E. A partícula A é um próton, <strong>de</strong><br />
massa m1; ; a partícula B é um <strong>de</strong>uteron, composta<br />
os pontos A e B é <strong>de</strong> 3,0 m, e entre os pontos B e C por um próton e um nêutron, cuja massa é m2 m =<br />
é <strong>de</strong> 4,0 m. Com isso, os valores encontrados para<br />
a diferença <strong>de</strong> potencial elétrico entre os pontos A,<br />
∆VAC são,<br />
m1; ; a partícula C é uma alfa, composta por dois<br />
prótons e dois nêutrons.<br />
Desprezando-se se a ação da gravida<strong>de</strong>, as part partículas<br />
A, B e C percorrem, respectivamente, num mesmo<br />
intervalo <strong>de</strong> tempo, as distâncias d1, d d2 e d3.<br />
É correto afirmar que:<br />
a) d1 > d2 > d3<br />
b) d1 > d2 = d3<br />
V.<br />
c) d1 = d2 > d3<br />
d) d1 < d2 < d3<br />
12. (Unirio 1999) O átomo <strong>de</strong> hidrogênio é<br />
constituído por um próton e um elétron. A<br />
e) d1 = d2 = d3<br />
estabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong>sse átomo é possível à atuação da<br />
15. (Uff 1999) Três esferas condutoras idênticas I, II<br />
força centrípeta que, nesse caso, é exatamente a<br />
e III têm, respectivamente, as seguintes cargas<br />
força elétrica. Indique qual o gráfico que melhor<br />
elétricas: 4q, -2q 2q e 3q. A esfera I é colocada em<br />
representa o comportamento da força elétrica F, em<br />
contato com a esfera II e, logo em seguida, é<br />
relação à distância ncia d, entre o núcleo do hidrogênio e encostada à esfera III.<br />
o elétron da eletrosfera.<br />
Po<strong>de</strong>-se se afirmar que a carga final da esfera I será:<br />
a) q b) 2q c) 3q d) 4q e) 5q<br />
13. (Unirio 1999) Três esferas metálicas iguais estão<br />
carregadas eletricamente e localizadas no vácuo.<br />
Inicialmente, as esferas A e B possuem, cada uma<br />
<strong>de</strong>las, carga +Q, enquanto a esfera era C tem carga -Q.<br />
Consi<strong>de</strong>rando as situações ilustradas, <strong>de</strong>termine:<br />
a) a carga final da esfera C, admitindo que as três<br />
esferas são colocadas simultaneamente em contato<br />
e a seguir afastadas;<br />
b) o módulo da força elétrica entre as esferas A e C,<br />
sabendo que e primeiramente essas duas esferas são<br />
encostadas, como mostra a figura I, e, em seguida,<br />
elas são afastadas por uma distância D, conforme a<br />
figura II.<br />
16. (Uerj 1999) Quando uma partícula carregada<br />
penetra com velocida<strong>de</strong> V0 numa região on<strong>de</strong><br />
<br />
existe um campo elétrico uniforme<br />
E , ela <strong>de</strong>screve<br />
uma trajetória parabólica, expressa por y = Kx<br />
O píon negativo é uma partícula elementar com a<br />
mesma carga elétrica do elétron, mas sua massa é<br />
cerca <strong>de</strong> 280 vezes maior que a do elétron. O<br />
gráfico que melhor representa as trajetórias <strong>de</strong> um<br />
elétron e e <strong>de</strong> um píon negativo<br />
com a mesma velocida<strong>de</strong> inicial na região <strong>de</strong> campo<br />
elétrico uniforme da figura, é:<br />
2 .<br />
negativo é uma partícula elementar com a<br />
mesma carga elétrica do elétron, mas sua massa é<br />
cerca <strong>de</strong> 280 vezes maior que a do elétron. O<br />
gráfico que melhor representa as trajetórias <strong>de</strong> um<br />
elétron e e <strong>de</strong> um píon negativo π, que penetram<br />
inicial na região <strong>de</strong> campo<br />
17. (Uerj 1999) Entre duas placas condutoras, planas<br />
e paralelas, separadas por uma distância d=4,0×10<br />
2m, existe um campo elétrico uniforme <strong>de</strong><br />
-<br />
m, existe um campo elétrico uniforme <strong>de</strong><br />
intensida<strong>de</strong> E=6,0×10 4 V/m<br />
3
As placas po<strong>de</strong>m ser colocadas na horizontal<br />
(situação A) ou na vertical (situação B), em um local<br />
on<strong>de</strong> g=10m/s 2 . Uma pequena esfera, <strong>de</strong> massa<br />
m=8,0×10-3kg e carga elétrica positiva q=1,0×10-<br />
6 C, encontra-se suspensa entre as placas por meio<br />
<strong>de</strong> um fio isolante, inextensível e <strong>de</strong> massa<br />
<strong>de</strong>sprezível.<br />
a) Explique por que, na situação B, a esfera se<br />
inclina para a direita e <strong>de</strong>termine a diferença <strong>de</strong><br />
potencial elétrico entre as placas.<br />
b) Calcule a razão entre as trações nos fios para as<br />
situações A e B.<br />
18. (Ufrrj 1999) Um aluno tem 4 esferas idênticas,<br />
pequenas e condutoras (A, B, C e D), carregadas<br />
com cargas respectivamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e<br />
6Q. A esfera A é colocada em contato com a esfera<br />
B e a seguir com as esferas C e D sucessivamente.<br />
Ao final do processo a esfera A estará carregada<br />
com carga equivalente a<br />
a) 3Q.<br />
b) 4Q.<br />
c) Q/2.<br />
d) 8 Q.<br />
e) 5,5 Q.<br />
19. (Uff 2000) Duas partículas <strong>de</strong> massas iguais e<br />
cargas, respectivamente, 2q e -q estão em repouso<br />
e separadas por uma distância 4x, conforme a<br />
figura.<br />
Desprezando-se a ação do campo gravitacional, as<br />
partículas, após serem abandonadas, vão-se<br />
encontrar em:<br />
a) 0<br />
b) x<br />
c) 2x<br />
d) 3x<br />
e) 4x<br />
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20. (Uff 2000) A 60m <strong>de</strong> uma linha <strong>de</strong> transmissão<br />
<strong>de</strong> energia elétrica, submetida a 500kV, o campo<br />
elétrico <strong>de</strong>ntro do corpo humano é,<br />
aproximadamente, 3,0×10-6V/m. Este campo atua<br />
num certo íon, <strong>de</strong> carga 3,0×10 -19 C, no<br />
cromossoma <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> uma célula.<br />
A força elétrica exercida sobre o íon é cerca <strong>de</strong>:<br />
a) 9,0 × 10 -25 N<br />
b) 1,5 × 10 -14 N<br />
c) 1,0 × 10 - - 1 N<br />
d) 1,5 × 10 -1 N<br />
e) 1,0 × 10 13 N<br />
21. (Uff 2000) A figura representa duas placas<br />
metálicas paralelas <strong>de</strong> largura L=1,0×10 -2 m, entre<br />
as quais é criado um campo elétrico uniforme,<br />
vertical, perpendicular às placas, dirigido para baixo<br />
e <strong>de</strong> módulo E=1,0×10 4 V/m.<br />
Um elétron inci<strong>de</strong> no ponto O, com velocida<strong>de</strong><br />
horizontal v=1,0×10 7 m/s, percorrendo a região<br />
entre as placas. Após emergir <strong>de</strong>sta região, o<br />
elétron atingirá uma tela vertical situada à distância<br />
<strong>de</strong> 0,40m das placas.<br />
Dados:<br />
massa do elétron = 9,1×10-31kg<br />
carga do elétron = 1,6×10 - 19 C<br />
Consi<strong>de</strong>rando <strong>de</strong>sprezíveis o campo elétrico na<br />
região externa às placas e a ação gravitacional<br />
calcule:<br />
a) o módulo da força elétrica que atua no elétron<br />
entre as placas, representando, na figura II a seguir,<br />
sua direção e sentido;<br />
b) o tempo que o elétron leva para emergir da<br />
região entre as placas;<br />
c) o <strong>de</strong>slocamento vertical que o elétron sofre ao<br />
percorrer sua trajetória na região entre as placas;<br />
d) as componentes horizontal e vertical da<br />
velocida<strong>de</strong> do elétron, no instante em que ele<br />
emerge da região entre as placas;<br />
e) o <strong>de</strong>slocamento vertical que o elétron sofre no<br />
seu percurso <strong>de</strong>s<strong>de</strong> o ponto O até atingir a tela.<br />
22. (Unirio 2000) Michael Faraday, um dos<br />
fundadores da mo<strong>de</strong>rna teoria da eletricida<strong>de</strong>,<br />
introduziu o conceito <strong>de</strong> campo na Filosofia Natural.<br />
4
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Uma <strong>de</strong> suas <strong>de</strong>monstrações da existência do b) permanecerão como estão, porque o campo<br />
campo elétrico se realizou da seguinte maneira:<br />
externo não age sobre elas.<br />
Faraday construiu uma gaiola metálica<br />
perfeitamente condutora e isolada do chão e a<br />
levou para uma praça. Lá ele se trancou ncou <strong>de</strong>ntro da<br />
gaiola e or<strong>de</strong>nou a seus ajudantes que a<br />
carregassem <strong>de</strong> eletricida<strong>de</strong> e se afastassem. Com<br />
a gaiola carregada, Faraday caminhava sem sentir<br />
qualquer efeito da eletricida<strong>de</strong> armazenada em<br />
suas gra<strong>de</strong>s, enquanto quem <strong>de</strong> fora encostasse<br />
c) girarão 90<br />
nas gran<strong>de</strong>s sem estar <strong>de</strong>vidamente isolado sofria<br />
uma <strong>de</strong>scarga elétrica dolorosa. Por que Faraday<br />
nada sofreu, enquanto as pessoas fora da gaiola<br />
podiam levar choques?<br />
a) O potencial elétrico <strong>de</strong>ntro e fora da gaiola é<br />
diferente <strong>de</strong> zero, mas <strong>de</strong>ntro da gaiola este<br />
potencial não realiza trabalho.<br />
b) O campo elétrico no interior <strong>de</strong> um condutor em<br />
equilíbrio eletrostático é nulo, no entanto fora da<br />
gaiola existe um campo elétrico não nulo.<br />
c) O campo elétrico não é capaz <strong>de</strong> produzir<br />
choques em pessoas presas em lugares lugare<br />
fechados.<br />
d) O valor do potencial elétrico e do campo elétrico<br />
são constantes <strong>de</strong>ntro e fora da gaiola.<br />
e) A diferença <strong>de</strong> potencial elétrico entre pontos<br />
<strong>de</strong>ntro da gaiola e entre pontos da gaiola com<br />
pontos do exterior é a mesma, mas, em um<br />
circuito fechado, echado, a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> carga que é<br />
retirada é igual àquela que é posta.<br />
° para a direita em torno do centro C<br />
até alcançar o equilíbrio.<br />
d) girarão 90 ° para a esquerda em torno do centro<br />
C até alcançar o equilíbrio.<br />
e) sempre girarão em torno <strong>de</strong> um eixo paralelo a<br />
essas placas e que passe pelo centro C do<br />
sistema <strong>de</strong> placas.<br />
24. (Unirio 2000) Sejam 2 superfícies equipotenciais<br />
A1 e A2, e um campo elétrico uniforme <strong>de</strong><br />
intensida<strong>de</strong> E=2,0×10-2 rmanecerão como estão, porque o campo<br />
para a direita em torno do centro C<br />
para a esquerda em torno do centro<br />
<strong>de</strong> um eixo paralelo a<br />
essas placas e que passe pelo centro C do<br />
Sejam 2 superfícies equipotenciais<br />
, e um campo elétrico uniforme <strong>de</strong><br />
N/C, conforme mostra a<br />
figura a seguir.<br />
As distâncias CD e DB são, respectivamente, 2,0cm<br />
e 1,0cm. Determine:<br />
a) o trabalho da força elétrica para conduzir uma<br />
carga q=4,0µC <strong>de</strong> C até B;<br />
b) a diferença <strong>de</strong> potencial entre C e B.<br />
23. (Unirio 2000)<br />
A figura anterior mostra duas placas idênticas e<br />
perfeitamente condutoras, carregadas com cargas<br />
iguais e opostas, ligadas por uma barra<br />
perfeitamente isolante. O campo elétrico entre as<br />
placas é uniforme. Essas placas estão imersas em<br />
um campo elétrico E externo a elas e também<br />
completamente uniforme. As placas têm liberda<strong>de</strong><br />
para se mover livremente, tanto em movimento <strong>de</strong><br />
translação quanto em movimento <strong>de</strong> rotação sob a<br />
ação da força elétrica produzida pelo campo elétrico<br />
E.<br />
Na situação apresentada na figura, po<strong>de</strong>mos<br />
afirmar que as placas:<br />
a) permanecerão como estão na figura, se forem<br />
colocadas <strong>de</strong>ntro do campo externo fazendo 90° 90<br />
com este campo.<br />
25. (Uerj 2000) Prótons e nêutrons são constituídos<br />
<strong>de</strong> partículas chamadas hamadas quarks: os quarks u e d. O<br />
próton é formado <strong>de</strong> 2 quarks do tipo u e 1 quark do<br />
tipo d, enquanto o nêutron é formado <strong>de</strong> 2 quarks<br />
do tipo d e 1 do tipo u.<br />
Se a carga elétrica do próton é igual a 1 unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
carga e a do nêutron igual a zero, as cargas carg <strong>de</strong> u e<br />
d valem, respectivamente:<br />
a) 2/3 e 1/3<br />
b) -2/3 e 1/3<br />
c) -2/3 e -1/3<br />
d) 2/3 e -1/3<br />
26. (Uerj 2000) Duas partículas eletricamente<br />
carregadas estão separadas por uma distância r.<br />
O gráfico que melhor expressa a variação do<br />
módulo do força eletrostática F entre elas, em<br />
função <strong>de</strong> r, é:<br />
a)<br />
5
)<br />
c)<br />
d)<br />
27. (Uerj 2000) Duas partículas <strong>de</strong> cargas +4Q e -Q<br />
coulombs estão localizadas sobre uma linha,<br />
dividida em três regiões I, II e III, conforme a figura<br />
a seguir.<br />
Observe que as distâncias entre os pontos são<br />
todas iguais.<br />
a) Indique a região em que uma partícula<br />
positivamente amente carregada (+Q coulomb) po<strong>de</strong> ficar<br />
em equilíbrio.<br />
b) Determine esse ponto <strong>de</strong> equilíbrio.<br />
28. (Ufrj 2001) Sabe-se se que quando o campo elétrico<br />
atinge o valor <strong>de</strong> 3×106volts/metro volts/metro o ar seco tornase<br />
condutor e que nestas condições um corpo<br />
eletrizado per<strong>de</strong> carga elétrica.<br />
Calcule:<br />
a) o raio da menor esfera que po<strong>de</strong> ser carregada<br />
até o potencial <strong>de</strong> 106 volts sem risco <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scarregar através do ar seco;<br />
b) a carga Q armazenada nesta esfera.<br />
Use kC=9×109 Nm2 /C2 volts sem risco <strong>de</strong><br />
29. (Uff 2001) Estão representadas, ntadas, a seguir, as<br />
linhas <strong>de</strong> força do campo elétrico criado por um<br />
dipolo.<br />
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Consi<strong>de</strong>rando-se se o dipolo, afirma-se: afirma<br />
(I) A representação das linhas <strong>de</strong> campo elétrico<br />
resulta da superposição dos campos criados pelas<br />
cargas puntiformes.<br />
(II) O dipolo é composto to por duas cargas <strong>de</strong> mesma<br />
intensida<strong>de</strong> e sinais contrários.<br />
(III) O campo elétrico criado por uma das cargas<br />
modifica o campo elétrico criado pela outra.<br />
Com relação a estas afirmativas, conclui-se: conclui<br />
a) Apenas a I é correta.<br />
b) Apenas a II é correta.<br />
c) Apenas a III é correta.<br />
d) Apenas a I e a II são corretas.<br />
e) Apenas a II e a III são corretas.<br />
30. (Uerj 2002) Para tirar fotos na festa <strong>de</strong><br />
aniversário da filha, o pai precisou usar o flash da<br />
máquina fotográfica. Este dispositivo utiliza duas dua<br />
pilhas <strong>de</strong> 1,5 V, ligadas em série, que carregam<br />
completamente um capacitor <strong>de</strong> 15 µF. No<br />
momento da fotografia, quando o flash é disparado,<br />
o capacitor, completamente carregado, se<br />
<strong>de</strong>scarrega sobre sua lâmpada, cuja resistência<br />
elétrica e igual a 6 Ω.<br />
Calcule o valor máximo:<br />
a) da energia armazenada no capacitor;<br />
b) da corrente que passa pela lâmpada quando o<br />
flash é disparado.<br />
31. (Ufrj 2002) A figura mostra três cargas elétricas<br />
puntiformes positivas, presas a fios <strong>de</strong> massas<br />
<strong>de</strong>sprezíveis, separadas por uma distância d. As<br />
cargas estão apoiadas e em repouso sobre um<br />
plano horizontal sem atrito.<br />
Calcule o módulo da força <strong>de</strong> tração em cada um<br />
dos fios.<br />
32. (Ufrrj 2000) Segundo o princípio da atração e<br />
repulsão, corpos eletrizados com cargas <strong>de</strong> mesmo<br />
sinal se repelem e com sinais contrários se atraem.<br />
O módulo da força <strong>de</strong> atração ou repulsão<br />
mencionado acima é calculado através da lei <strong>de</strong><br />
Coulomb.<br />
Sobre esta força é correto afirmar que ela é<br />
a) inversamente proporcional ao produto das<br />
cargas.<br />
b) ) proporcional ao quadrado da distância entre as<br />
cargas.<br />
c) uma força <strong>de</strong> contato.<br />
6
d) uma força <strong>de</strong> campo.<br />
e) fraca, comparada com a força da gravida<strong>de</strong>.<br />
33. (Ufrrj 2000) A figura adiante mostra duas cargas<br />
q1 e q2, afastadas a uma distância d, e as linhas <strong>de</strong><br />
campo do campo eletrostático criado.<br />
Observando a figura anterior, responda:<br />
a) quais os sinais das cargas q1 e q2?<br />
b) a força eletrostática entre as cargas é <strong>de</strong><br />
repulsão? Justifique.<br />
34. (Ufrj 2002) Um aluno <strong>de</strong>seja carregar duas<br />
placas A e B por indução. Utilizando cabos<br />
isolantes, o aluno junta as duas placas e as coloca<br />
entre duas outras placas gran<strong>de</strong>s, paralelas, C e D,<br />
ligadas a uma bateria, como ilustra a Figura 1.<br />
Ainda entre as duas placas C e D, ele separa as<br />
placas A e B (Figura 2) e em seguida as retira<br />
daquela região (Figura 3).<br />
a) Indique os sinais das cargas das placas A e B no<br />
estado final;<br />
b) compare os módulos <strong>de</strong>ssas cargas entre si,<br />
indicando se o módulo da carga <strong>de</strong> A é maior, igual<br />
ou menor do que o módulo da carga <strong>de</strong> B. Justifique<br />
suas respostas.<br />
35. (Ufrj 2002) Por simetria, o campo elétrico<br />
produzido por um plano <strong>de</strong> extensão infinita e<br />
uniformemente carregado é perpendicular a esse<br />
plano. Suponha um plano infinito positivamente<br />
carregado que produz um campo elétrico <strong>de</strong> módulo<br />
igual a E. Um bastão rígido, não-condutor e <strong>de</strong><br />
massa <strong>de</strong>sprezível, possui em suas extremida<strong>de</strong>s<br />
duas cargas puntiformes q e 3q <strong>de</strong> massas iguais.<br />
Verifica-se que este bastão, convenientemente<br />
orientado, fica em equilíbrio acima do plano<br />
carregado. Suponha que as cargas no bastão não<br />
alterem significativamente o campo do plano e<br />
consi<strong>de</strong>re o módulo da aceleração da gravida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
g.<br />
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a) Calcule a massa das partículas nas extremida<strong>de</strong>s<br />
do bastão, em função dos dados da questão.<br />
b) Faça um <strong>de</strong>senho representando o bastão na<br />
posição <strong>de</strong> equilíbrio estável, indicando claramente<br />
as posições das cargas em relação ao plano.<br />
36. (Uff 2002) Em 1752, o norte-americano Benjamin<br />
Franklin, estudioso <strong>de</strong> fenômenos elétricos,<br />
relacionou-os aos fenômenos atmosféricos,<br />
realizando a experiência <strong>de</strong>scrita seguir.<br />
Durante uma tempesta<strong>de</strong>, Franklin soltou uma pipa<br />
em cuja ponta <strong>de</strong> metal estava amarrada a<br />
extremida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um longo fio <strong>de</strong> seda; da outra<br />
extremida<strong>de</strong> do fio, próximo <strong>de</strong> Franklin, pendia<br />
uma chave <strong>de</strong> metal. Ocorreu, então, o seguinte<br />
fenômeno: quando a pipa captou a eletricida<strong>de</strong><br />
atmosférica, o toque <strong>de</strong> Franklin na chave, com os<br />
nós dos <strong>de</strong>dos, produziu faíscas elétricas.<br />
Esse fenômeno ocorre sempre que em um<br />
condutor:<br />
a) as cargas se movimentam, dando origem a uma<br />
corrente elétrica constante na sua superfície;<br />
b) as cargas se acumulam nas suas regiões<br />
pontiagudas, originando um campo elétrico muito<br />
intenso e uma consequente fuga <strong>de</strong> cargas;<br />
c) as cargas se distribuem uniformemente sobre<br />
sua superfície externa, fazendo com que em<br />
pontos exteriores o campo elétrico seja igual ao<br />
gerado por uma carga pontual <strong>de</strong> mesmo valor;<br />
d) as cargas positivas se afastam das negativas,<br />
dando origem a um campo elétrico no seu<br />
interior;<br />
e) as cargas se distribuem uniformemente sobre<br />
sua superfície externa, tornando nulo o campo<br />
elétrico em seu interior.<br />
37. (Ufrj 2003) Um aluno montou um eletroscópio<br />
para a Feira <strong>de</strong> Ciências da escola, conforme<br />
ilustrado na figura a seguir. Na hora da<br />
<strong>de</strong>monstração, o aluno atritou um pedaço <strong>de</strong> cano<br />
plástico com uma flanela, <strong>de</strong>ixando-o eletrizado<br />
positivamente, e em seguida encostou-o na tampa<br />
metálica e retirou-o.<br />
O aluno observou, então, um ângulo <strong>de</strong> abertura α1<br />
na folha <strong>de</strong> alumínio.<br />
a) Explique o fenômeno físico ocorrido com a fita<br />
metálica.<br />
b) O aluno, em seguida, tornou a atritar o cano com<br />
a flanela e o reaproximou do eletroscópio sem<br />
encostar nele, observando um ângulo <strong>de</strong> abertura<br />
7
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α2. Compare α1 e α2, justificando sua resposta. uma carga Q1, está em repouso, suspensa, por um<br />
fio i<strong>de</strong>al isolante, a um suporte. Uma segunda<br />
38. (Ufrrj 2003) A figura a seguir representa um esfera, <strong>de</strong> mesmas dimensões e massa que a<br />
campo elétrico uniforme criado na região entre duas primeira, carregada com uma carga Q2, │Q2│<br />
placas eletrizadas.<br />
>│Q1│, apoiada em uma haste isolante, está<br />
Ao colocarmos uma partícula <strong>de</strong> carga q > 0 no<br />
abaixo da primeira, estando seus centros na mesma<br />
campo elétrico da figura, o vetor que melhor<br />
vertical, como ilustra a figura 1. Verifica-se, nesse<br />
representa a força elétrica atuante em "q", é<br />
caso, que a tensão T1 no fio é maior que o módulo<br />
do peso da esfera.<br />
39. (Uerj 2004) Em processos físicos que produzem<br />
apenas elétrons, prótons e nêutrons, o número total<br />
<strong>de</strong> prótons e elétrons é sempre par.<br />
Esta afirmação expressa a lei <strong>de</strong> conservação <strong>de</strong>:<br />
a) massa<br />
b) energia<br />
c) momento<br />
d) carga elétrica<br />
40. (Ufrrj 2004) As afirmativas a seguir se referem<br />
aos processos <strong>de</strong> eletrização.<br />
I - Na eletrização <strong>de</strong> um corpo neutro por indução,<br />
este fica com carga elétrica diferente do indutor.<br />
II - Na eletrização por atrito, os corpos ficam com<br />
cargas elétricas <strong>de</strong> sinais iguais.<br />
III - Na eletrização por contato, os corpos ficam com<br />
cargas elétricas <strong>de</strong> sinais diferentes.<br />
É correto afirmar que<br />
a) apenas a afirmativa I é verda<strong>de</strong>ira.<br />
b) as afirmativas II e III são verda<strong>de</strong>iras.<br />
c) as afirmativas I e III são verda<strong>de</strong>iras.<br />
d) apenas a afirmativa II é verda<strong>de</strong>ira.<br />
e) apenas a afirmativa III é verda<strong>de</strong>ira.<br />
41. (Ufrj 2005) Em dois vértices opostos <strong>de</strong> um<br />
quadrado <strong>de</strong> lado "a" estão fixas duas cargas<br />
puntiformes <strong>de</strong> valores Q e Q'. Essas cargas geram,<br />
em outro vértice P do quadrado, um campo elétrico<br />
<br />
E , cuja direção e sentido estão especificados na<br />
figura a seguir:<br />
Indique os sinais das cargas Q e Q' e calcule o<br />
valor da razão Q/Q'.<br />
42. (Ufrj 2004) Uma pequena esfera carregada com<br />
a) Determine se as cargas Q1 e Q2 têm mesmo<br />
sinal ou sinais contrários. Justifique sua resposta.<br />
b) Invertendo as posições das esferas, como mostra<br />
a figura 2, a tensão no fio passa a valer T2.<br />
Verifique se T2 > T1, T2 = T1 ou T2 < T1.<br />
Justifique.<br />
43. (Uff 2004) A figura a seguir representa algumas<br />
superfícies equipotenciais na região entre duas<br />
placas planas e paralelas, separadas por uma<br />
distância d = 6,0 cm muito menor que as dimensões<br />
lineares das mesmas. As placas estão ligadas aos<br />
terminais <strong>de</strong> uma bateria <strong>de</strong> 12 V. Os pontos L, M e<br />
N indicam algumas posições específicas entre as<br />
placas.<br />
a) Estime o valor do campo elétrico no ponto M.<br />
b) Estime o valor da força elétrica que atua sobre<br />
uma carga q0 = - 2,0 X 10 -6 C colocada em M e<br />
indique, na figura 2, sua direção e sentido.<br />
Calcule o trabalho realizado pela força elétrica<br />
quando essa carga é <strong>de</strong>slocada entre os pontos<br />
c) M e N<br />
d) M e L<br />
44. (Ufrj 2004) Um tubo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga em gases<br />
opera sob alta tensão entre suas placas. A figura<br />
mostra como o potencial elétrico varia ao longo do<br />
8
comprimento do tubo.<br />
Supondo que o campo elétrico û no interior do tubo<br />
tenha a direção <strong>de</strong> seu eixo, <strong>de</strong>termine:<br />
a) o vetor û no ponto A;<br />
b) o vetor û no ponto B.<br />
45. (Uerj 2005) Para reduzir a emissão <strong>de</strong> poluentes<br />
na atmosfera, o supermercado instalou em sua<br />
cozinha um equipamento chamado precipitador<br />
eletrostático, por on<strong>de</strong> passam gases e partículas<br />
sólidas sugadas do ambiente por meio <strong>de</strong> um<br />
exaustor.<br />
Observe o esquema a seguir.<br />
Consi<strong>de</strong>re que os fios e as placas coletoras<br />
paralelas, quando carregados, geram um campo<br />
elétrico uniforme, das placas para os fios, <strong>de</strong><br />
intensida<strong>de</strong> E = 2,4 × 104 V/m, tornando as<br />
partículas ionizadas negativamente. Essas<br />
partículas são <strong>de</strong>slocadas em direção às placas<br />
coletoras, ficando aí retidas. Esse processo<br />
bastante simples é capaz <strong>de</strong> eliminar até 99% das<br />
partículas que seriam lançadas à atmosfera.<br />
a) Consi<strong>de</strong>rando que a distância entre os fios e as<br />
placas é <strong>de</strong> 10 cm, calcule a diferença <strong>de</strong> potencial<br />
elétrico entre eles.<br />
b) As partículas sólidas penetram no interior do<br />
precipitador com velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 0,7 m/s e adquirem<br />
carga <strong>de</strong> módulo igual a 1,6 × 10 -18 C. Calcule o<br />
valor máximo da massa das partículas que po<strong>de</strong>m<br />
ser retidas nas placas coletoras, que têm 3,5 m <strong>de</strong><br />
comprimento.<br />
46. (Uerj 2004) Os axônios, prolongamentos dos<br />
neurônios que conduzem impulsos elétricos,<br />
po<strong>de</strong>m, <strong>de</strong> forma simplificada, ser consi<strong>de</strong>rados<br />
capacitores.<br />
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Para um axônio <strong>de</strong> 0,5 m, submetido a uma<br />
diferença <strong>de</strong> potencial <strong>de</strong> 100 mV, calcule:<br />
a) a carga elétrica armazenada;<br />
b) a energia elétrica armazenada quando ele está<br />
totalmente carregado.<br />
47. (Uerj 2005) Para a segurança dos clientes, o<br />
supermercado utiliza lâmpadas <strong>de</strong> emergência e<br />
rádios transmissores que trabalham com corrente<br />
contínua. Para carregar suas baterias, no entanto,<br />
esses dispositivos utilizam corrente alternada. Isso<br />
é possível graças a seus retificadores que<br />
possuem, cada um, dois capacitores <strong>de</strong> 1.400 µF,<br />
associados em paralelo. Os capacitores,<br />
<strong>de</strong>scarregados e ligados a uma re<strong>de</strong> elétrica <strong>de</strong><br />
tensão máxima igual a 170 V, estarão com carga<br />
plena após um certo intervalo <strong>de</strong> tempo t.<br />
Consi<strong>de</strong>rando t, <strong>de</strong>termine:<br />
a) a carga elétrica total acumulada;<br />
b) a energia potencial elétrica total armazenada.<br />
48. (Ufrj 2006) Duas cargas, q e -q, são mantidas<br />
fixas a uma distância d uma da outra. Uma terceira<br />
carga q0 é colocada no ponto médio entre as duas<br />
primeiras, como ilustra a figura A. Nessa situação, o<br />
módulo da força eletrostática resultante sobre a<br />
carga q0 vale FA.<br />
A carga q0 é então afastada <strong>de</strong>ssa posição ao<br />
longo da mediatriz entre as duas outras até atingir o<br />
ponto P, on<strong>de</strong> é fixada, como ilustra a figura B.<br />
Agora, as três cargas estão nos vértices <strong>de</strong> um<br />
triângulo equilátero. Nessa situação, o módulo da<br />
força eletrostática resultante sobre a carga q0 vale<br />
FB.<br />
Calcule a razão FA/FB.<br />
49. (Ufrj 2007) A figura mostra, num certo instante,<br />
algumas linhas do campo elétrico (indicadas por<br />
linhas contínuas) e algumas superfícies<br />
equipotenciais (indicadas por linhas tracejadas)<br />
geradas pelo peixe elétrico 'eigenmannia virescens'.<br />
A diferença <strong>de</strong> potencial entre os pontos A e B é VA<br />
- VB = 4,0 x 10 -5 V.<br />
9
Suponha que a distância entre os pontos C e D seja<br />
5,0 x 10-3 m e que o campo elétrico seja uniforme<br />
ao longo da linha que liga esses pontos.<br />
Calcule o módulo do campo elétrico entre os pontos<br />
C e D.<br />
50. (Ufrj 2008) Duas cargas puntiformes q1 q = 2,0 ×<br />
10-6 C e q2 = 1,0 × 10-6 C estão fixas num plano<br />
nas posições dadas pelas coor<strong>de</strong>nadas cartesianas<br />
indicadas a seguir. Consi<strong>de</strong>re K =<br />
1<br />
= 9,0 × 10<br />
(4 πε0<br />
)<br />
9 NC-2 m2 C estão fixas num plano<br />
nas posições dadas pelas coor<strong>de</strong>nadas cartesianas<br />
.<br />
Calcule o vetor campo elétrico na posição A<br />
indicada na figura, explicitando seu módulo, sua<br />
direção e seu sentido.<br />
51. (Uerj 2008) Um transformador i<strong>de</strong>al, que possui<br />
300 espiras no enrolamento primário e 750 no<br />
secundário, é utilizado para carregar quatro q<br />
capacitores iguais, cada um com capacitância C<br />
igual a 8 ,0 × 10 -6 F.<br />
Observe a ilustração.<br />
Quando a tensão no enrolamento primário alcança<br />
o valor <strong>de</strong> 100 V, a chave K, inicialmente na posição<br />
A, é <strong>de</strong>slocada para a posição B, interrompendo a<br />
conexão o dos capacitores com o transformador.<br />
Determine a energia elétrica armazenada em cada<br />
capacitor.<br />
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52. (Ufrrj 2006) Seja uma esfera condutora <strong>de</strong> raio R,<br />
carregada com uma carga Q.<br />
Determine o potencial elétrico em um ponto situado<br />
a) a uma distância 2R do seu centro;<br />
b) a uma distância R do seu centro;<br />
c) a uma distância R<br />
Determine o potencial elétrico em um ponto situado<br />
2R do seu centro;<br />
b) a uma distância R do seu centro;<br />
do seu centro;<br />
2<br />
53. (Ufrrj 2007) Nos pontos A, B e C <strong>de</strong> uma<br />
circunferência <strong>de</strong> raio 3 cm, fixam-se fixam cargas<br />
elétricas puntiformes <strong>de</strong> valores 2 µC, 6 µC e 2 µC<br />
respectivamente. Determine:<br />
a) A intensida<strong>de</strong> do vetor campo elétrico resultante<br />
no centro do círculo.<br />
b) O potencial elétrico no centro do círculo.<br />
(Consi<strong>de</strong>re as cargas no vácuo, on<strong>de</strong> k = 9 × 10 N.m2/C2)<br />
9<br />
54. (Ufrrj 2007) Uma carga elétrica q = 1,0 1, × 10<br />
se movimenta em uma região on<strong>de</strong> existe um<br />
campo eletrostático uniforme. Essa carga parte <strong>de</strong><br />
um ponto A, cujo potencial elétrico é V<br />
caminha pelo percurso (I) até um ponto B, on<strong>de</strong> o<br />
potencial elétrico é VB = 4V.<br />
-6 C<br />
se movimenta em uma região on<strong>de</strong> existe um<br />
campo eletrostático uniforme. Essa carga parte <strong>de</strong><br />
um ponto A, cujo potencial elétrico é VA = 2V, e<br />
caminha pelo percurso (I) até um ponto B, on<strong>de</strong> o<br />
a) Calcule o trabalho realizado ealizado pela força elétrica<br />
que atua sobre a carga ao longo do <strong>de</strong>slocamento<br />
<strong>de</strong> A a B.<br />
b) Supondo que a carga retorne ao ponto A pelo<br />
caminho (II), <strong>de</strong>termine o trabalho total realizado<br />
pela força elétrica ao longo do percurso <strong>de</strong> ida e<br />
volta, (I) + (II).<br />
55. (Uerj 2009) Um elétron <strong>de</strong>ixa a superfície <strong>de</strong> um<br />
metal com energia cinética igual a 10 eV e penetra<br />
em uma região na qual é acelerado por um campo<br />
10
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elétrico uniforme <strong>de</strong> intensida<strong>de</strong> igual a 1,0 × 104<br />
V/m.<br />
Consi<strong>de</strong>re que o campo elétrico e a velocida<strong>de</strong><br />
inicial do elétron têm a mesma direção e sentidos<br />
opostos.<br />
Calcule a energia cinética do elétron, em eV, logo d)<br />
após percorrer os primeiros 10 cm a partir da<br />
superfície do metal.<br />
56. (Ufrj 2010) Uma partícula com carga positiva q =<br />
4,0×10 −6 C é mantida em repouso diante <strong>de</strong> uma<br />
esfera maciça condutora isolada <strong>de</strong> raio 0,10 m e<br />
carga total nula. A partícula encontra-se a uma<br />
distância <strong>de</strong> 0,20 m do centro da esfera, conforme<br />
ilustra a figura a seguir. A esfera e as cargas que<br />
foram induzidas em sua superfície também se<br />
encontram em repouso, isto é, há equilíbrio<br />
eletrostático.<br />
Sabendo que a constante <strong>de</strong> proporcionalida<strong>de</strong> na<br />
lei <strong>de</strong> Coulomb é k = 9,0×10 9 N.m 2 /C 2 , <strong>de</strong>termine o<br />
módulo e indique a direção e o sentido:<br />
a) do campo elétrico no centro da esfera condutora<br />
<strong>de</strong>vido à partícula <strong>de</strong> carga q;<br />
b) do campo elétrico no centro da esfera condutora<br />
<strong>de</strong>vido às cargas induzidas em sua superfície.<br />
57. (Uff 2010) A figura representa quatro esferas<br />
metálicas idênticas penduradas por fios isolantes<br />
elétricos.<br />
O arranjo está num ambiente seco e as esferas<br />
estão inicialmente em contato umas com as outras.<br />
A esfera 1 é carregada com uma carga elétrica +Q.<br />
Escolha a opção que representa a configuração do<br />
sistema <strong>de</strong>pois <strong>de</strong> atingido o equilíbrio.<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
e)<br />
58. (Uerj 2011) Em um laboratório, um pesquisador<br />
colocou uma esfera eletricamente carregada em<br />
uma câmara na qual foi feito vácuo.<br />
O potencial e o módulo do campo elétrico medidos<br />
a certa distância <strong>de</strong>ssa esfera valem,<br />
respectivamente, 600 V e 200 V/m.<br />
Determine o valor da carga elétrica da esfera.<br />
Gabarito:<br />
Resposta da questão 1: [B]<br />
Resposta da questão 2: a) 2 b) 2<br />
2<br />
Resposta da questão 3: [B]<br />
Resposta da questão 4: [A]<br />
Resposta da questão 5: [B]<br />
Resposta da questão 6: [A]<br />
Resposta da questão 7:<br />
a) contrário ao <strong>de</strong> F .<br />
b) N = 20 elétrons<br />
Resposta da questão 8:<br />
Não seria possível as três estarem carregadas,<br />
pois se isto ocorresse, duas teriam cargas <strong>de</strong><br />
mesmo sinal e se repeliriam. Assim apenas duas<br />
po<strong>de</strong>m estar carregadas e com cargas <strong>de</strong> sinais<br />
CONTRÁRIOS, uma vez que há, apenas, atração.<br />
Resposta da questão 9: [A]<br />
Resposta da questão 10: [A]<br />
Resposta da questão 11: [E]<br />
11 11
Resposta da questão 12: [A]<br />
Resposta da questão 13:<br />
a) QC(final) = Q/3<br />
b) FAC = 0 N<br />
Resposta da questão 14: [B]<br />
Resposta da questão 15: [B]<br />
Resposta da questão 16: [A]<br />
Resposta da questão 17:<br />
a) Cargas elétricas <strong>de</strong> sinais contrários se atraem.<br />
V = 2400 V<br />
b) TA/TB = 1,4<br />
Resposta da questão 18: [B]<br />
Resposta da questão 19: [C]<br />
Resposta da questão 20: [A]<br />
Resposta da questão 21:<br />
a) F = 1,6 × 1015 N vertical e dirigida para cima.<br />
b) 1,0 × 10 9 s<br />
c) 8,8 × 10 4 m<br />
d) vx = 1,0 × 107 m/s e vy = 1,8 × 106 m/s<br />
e) 7,3 × 10 2 m<br />
Resposta da questão 22: [B]<br />
Resposta da questão 23: [A]<br />
Resposta da questão 24:<br />
a) τ = 1,6 × 10 9 J<br />
b) ∆U = 4,0 × 104 V<br />
Resposta da questão 25: [D]<br />
Resposta da questão 26: [C]<br />
Resposta da questão 27:<br />
a) Região III<br />
b) ponto 11<br />
Resposta da questão 28:<br />
a) 1/3 m<br />
b) Q = 1/27 × 103C.<br />
Resposta da questão 29: [D]<br />
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Resposta da questão 30:<br />
a) 6,75 × 10 5 J<br />
b) 0,5 A<br />
Resposta da questão 31:T T = 9kq 2 /4d2 Resposta da questão 32: [D]<br />
Resposta da questão 33:<br />
a) q1 é positiva e q2 é negativa<br />
b) Não, é <strong>de</strong> atração.<br />
Resposta da questão 34:<br />
a) Carga <strong>de</strong> A: positiva<br />
Carga <strong>de</strong> B: negativa.<br />
b) pelo princípio da conservação da carga,<br />
| Q A | = | Q B |<br />
Resposta da questão 35:<br />
a) m = 2qE/g<br />
b) Observe o <strong>de</strong>senho a seguir:<br />
Resposta da questão 36: [B]<br />
Resposta da questão 37:<br />
a) Ao encostar o cano na tampa, a parte metálica<br />
do eletroscópio, esta fica carregada positivamente,<br />
isto é, elétrons migram da tampa para o cano e as<br />
duas meta<strong>de</strong>s da fita <strong>de</strong> alumínio se repelem.<br />
b) Por indução cargas negativas (elétrons) se<br />
<strong>de</strong>slocaram para a tampa ficando as lâminas <strong>de</strong><br />
alumínio ainda mais carregadas positivamente, se<br />
afastando mais, logo α1
Resposta da questão 43:<br />
a) 200 N/C<br />
b) 4x104N; horizontal e para esquerda<br />
c) 0 J<br />
d) 8x10 6 J<br />
Resposta da questão 44:<br />
a) 40 N/C, na direção horizontal e para direita<br />
b) zero<br />
Resposta da questão 45:<br />
a) 2,4 × 10 3 V<br />
b) 4,8 × 10 12 kg<br />
Resposta da questão 46:<br />
a) 1,5x10 8 C<br />
b)7,5x10 10 J<br />
Resposta da questão 47:<br />
a) Carga elétrica acumulada ≈ 0,48 C<br />
b) Energia potencial elétrica acumulada ≈ 40,5 J<br />
Resposta da questão 48:<br />
A razão entre os módulos das duas forças é FA/FB<br />
=8<br />
Resposta da questão 49: E = 8,0 x 10 3 V/m.<br />
Resposta da questão 50:<br />
| E A |= 9 5 × 107 N/C<br />
Direção: tgα = | E 2 | / | E 1 | = 1<br />
, on<strong>de</strong> α é o ângulo<br />
2<br />
trigonométrico que EA faz com o eixo 0x.<br />
Sentido: <strong>de</strong> afastamento da origem, a partir do<br />
ponto A.<br />
Resposta da questão 51: EC = 6,25 × 10 2 J<br />
Resposta da questão 52:<br />
kQ<br />
b) V =<br />
2R<br />
kQ<br />
R<br />
a) V = ( )<br />
Resposta da questão 53:<br />
a)<br />
7<br />
E = 6,0 × 10 N / C<br />
kQ<br />
c) V =<br />
R .<br />
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6<br />
b) V = 3,0 × 10 V<br />
Resposta da questão 54:<br />
−6<br />
a) W = − 2,0 × 10 J<br />
AB<br />
b) AA =<br />
W 0<br />
Resposta da questão 55: Ec =<br />
Resposta da questão 56:<br />
3<br />
1,0x10 eV<br />
a) E = 9,0 × 10 5 N/C, no sentido indicado na Fig 1.<br />
b) anula o campo elétrico resultante.<br />
Resposta da questão 57: [C]<br />
Resposta da questão 58:Q = 2 × 10 –7 C.<br />
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