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2º trimestre Lista de exercícios de física Ensino Médio 2º ano classe ...

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<strong>2º</strong> <strong>trimestre</strong> <strong>Lista</strong> <strong>de</strong> <strong>exercícios</strong> <strong>de</strong> <strong>física</strong><br />

<strong>Ensino</strong> <strong>Médio</strong> <strong>2º</strong> <strong>ano</strong> <strong>classe</strong>:___ Prof. Eduardo R. Gonçalves<br />

Nome:______________________________________ nº___<br />

1-) Quantos elétrons <strong>de</strong>vem ser retirados <strong>de</strong> um corpo inicialmente neutro, para que fique eletrizado<br />

com carga <strong>de</strong> 2 μC?<br />

2-) Dispõe-se <strong>de</strong> três esferas metálicas idênticas e isoladas umas das outras. Duas <strong>de</strong>las, Y e Z estão<br />

neutras; a primeira, X, esta com carga elétrica Q. Coloca-se X em contato sucessivo com I em<br />

contato sucessivo com Y e Z. Qual a carga elétrica final <strong>de</strong> X?<br />

3-) Três esferas <strong>de</strong> isopor, M, N e P, estão suspensas por fios isolantes. Quando se aproxima N <strong>de</strong> P,<br />

nota-se uma repulsão entre estas esferas; quando se aproxima N <strong>de</strong> M, nota-se uma atração. Das<br />

possibilida<strong>de</strong>s apontadas na tabela abaixo, quais são compatíveis com as observações?<br />

a) a 1ª e a 3ª;<br />

b) a 2ª e a 4ª;<br />

c) a 3ª e a 5ª;<br />

d) a 4ª e a 5ª;<br />

e) a 1ª e a 2ª.<br />

4-) Dispõe-se <strong>de</strong> uma placa metálica M e <strong>de</strong> uma esfera metálica P, suspensa por um fio isolante,<br />

inicialmente neutras e isoladas. Um feixe <strong>de</strong> luz violeta é lançado sobre a placa retirando partículas<br />

elementares da mesma. As figuras (1) a (4) ilustram o <strong>de</strong>senrolar dos fenômenos ocorridos.<br />

Po<strong>de</strong>mos afirmar que, na situação (4):<br />

a) M e P estão eletrizadas positivamente;


) M esta negativa e P, neutra;<br />

c) M esta neutra e P, positivamente eletrizada;<br />

d) M e P estão eletrizadas negativamente;<br />

e) M e P foram eletrizadas por indução.<br />

5-) Duas esferas metálicas neutras e idênticas, A e B, estão encostadas uma na outra e apoiadas em<br />

suportes isolantes, como ilustra a Figura 1. Aproxima-se das esferas um bastão carregado<br />

positivamente sem, no entanto, <strong>de</strong>ixar que ele toque nas esferas (Figura 2). As esferas são afastadas<br />

uma da outra, mantendo-se sempre o bastão, próximo da esfera B (Figura 3). Afasta-se, então o<br />

bastão eletrizado das esferas (Figura 4). Na situação final, ilustrado na Figura 4, é correto afirmar<br />

que:<br />

a) As duas esferas estão neutras;<br />

b) As duas esferas estão neutralizadas negativamente;<br />

c) As duas esferas estão eletrizadas positivamente;<br />

d) A esfera A esta eletrizada positivamente e a esfera B, negativamente;<br />

e) A esfera A esta eletrizada negativamente e a esfera B, positivamente.<br />

6-) Três pequenas esferas, A, B e C, são colocadas, nessa or<strong>de</strong>m, próximas umas das outras, sem se<br />

tocarem. A esfera A, positivamente carregada, atrai as esferas B e C, que por sua vez, também se<br />

atraem. Nessa situação é possível dizer que:<br />

a) As esferas B e C estão positivamente carregadas;<br />

b) As esferas B e C são eletricamente neutras;<br />

c) A esfera B tem carga positiva, e a C, negativa;<br />

d) A esfera B tem carga negativa, e a C, positiva;<br />

e) A esfera B é eletricamente neutra, e a C tem carga negativa.


7-) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como ilustra a figura. O objeto C<br />

exerce sobre B uma força igual a 3,0 x 10 -6 N. A força resultante dos efeitos <strong>de</strong> A e C sobre B é:<br />

a) 2,0 x 10 -6 N;<br />

b) 6,0 x 10 -6 N;<br />

c) 12 x 10 -6 N;<br />

d) 24 x 10 -6 N;<br />

e) 30 x 10 -6 N.<br />

8-) Duas esferas carregadas A e B, <strong>de</strong> massa m cada uma, estão suspensas por fios <strong>de</strong> seda, <strong>de</strong><br />

comprimento l, como ilustra a figura abaixo. Admite-se que θ é tão pequeno que ≈ 0. A<br />

relação entre a força elétrica e o peso das esferas é:<br />

a) ;<br />

b) ;<br />

c) ;<br />

d) ;<br />

e) .<br />

9-) De acordo com exercício anterior, a distância x será reduzida a meta<strong>de</strong>, se o peso das esferas for:<br />

a) Duplicado;<br />

b) Multiplicado por 4;<br />

c) Multiplicado por 8;<br />

d) Dividido por 4;<br />

e) Dividido por 8.<br />

10-) Quatro cargas elétricas, três positivas e uma negativa, estão colocadas nos vértices <strong>de</strong> um<br />

quadrado, como ilustra a figura.


O campo elétrico produzido por estas cargas no centro do quadrado é representado por:<br />

11-) A figura abaixo representa uma carga –q <strong>de</strong> massa m, abandonada com velocida<strong>de</strong> inicial nula<br />

num campo elétrico uniforme <strong>de</strong> um capacitor.<br />

Desconsi<strong>de</strong>rando a influência do campo gravitacional terrestre, é correto afirmar:<br />

a) A carga –q <strong>de</strong>sloca-se com velocida<strong>de</strong> constante;<br />

b) A carga permanecerá em repouso;<br />

c) O sentido da força é o mesmo que o do campo elétrico ;<br />

d) A partícula é acelerada perpendicularmente ao campo elétrico<br />

e) A carga –q é acelerada no sentido contrário ao campo elétrico<br />

12-) Uma gotícula <strong>de</strong> água, com massa m = 0,80 x 10 -9 kg, eletrizada com carga q = 16 x 10 -19 esta<br />

em equilíbrio no interior <strong>de</strong> um capacitor <strong>de</strong> placas paralelas e horizontais, conforme esquema<br />

abaixo.<br />

Nestas circunstâncias, o valor do campo elétrico entre as placas é:<br />

a) 5,0 x 10 9 N/C;<br />

b) 2,0 x 10 -10 N/C;<br />

c) 12,8 x 10 -28 N/C;


d) 2,0 x 10 -11 N/C;<br />

e) 5,0 x 10 8 N/C.<br />

13-) Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2 = 4.q1, são fixadas a uma distância d uma da outra. Uma<br />

terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância x da carga q1,<br />

conforme ilustra a figura.<br />

a) Calcule o valor <strong>de</strong> x para que a força sobre a carga q3 seja nula.<br />

b) Verifique se existe um valor <strong>de</strong> q3 para o qual tanto a carga q1 como a q2 permaneçam em<br />

equilíbrio, nas posições do item a, sem a necessida<strong>de</strong> <strong>de</strong> nenhuma outra força além das<br />

eletrostáticas entre as cargas. Caso exista, calcule este valor <strong>de</strong> q3; caso não exista, justifique<br />

sua resposta.<br />

14) A figura 1 representa uma carga elétrica pontual positiva no ponto P e o vetor campo elétrico no<br />

ponto 1, <strong>de</strong>vido a essa carga.<br />

No ponto 2, a melhor representação para o vetor campo elétrico, <strong>de</strong>vido à mesma carga em<br />

P, será:<br />

15) O campo elétrico <strong>de</strong> uma carga puntiforme em repouso tem, nos pontos A e B, as direções e<br />

sentidos indicados pelas flechas na figura a seguir. O módulo do campo elétrico no ponto B vale<br />

24V/m. O módulo do campo elétrico no ponto P da figura vale, em volt por metro:


a) 3.<br />

b) 4.<br />

c) 3√2.<br />

d) 6.<br />

e) 12.<br />

16) A figura a seguir mostra duas cargas pontuais, Q e Q‚. Elas estão fixas nas suas posições e a<br />

uma distância <strong>de</strong> 1,00 m entre si. No ponto P, que está a uma distância <strong>de</strong> 0,50m da carga Q‚, o<br />

campo elétrico é nulo. Sendo Q‚=+1,0x10­¨C, o valor da carga Q (em coulombs) é:<br />

a) -9,0 x 10 -7<br />

b) +9,0 x 10 -7<br />

c) +1,0 x 10 -7<br />

d) -1,0 x 10 -7<br />

e) -3,0 x 10 -7<br />

17) Devido à presença das cargas elétricas Q e Q2 o vetor campo elétrico resultante no ponto P da<br />

figura a seguir é melhor representada pela alternativa:


18) Uma esfera homogênea <strong>de</strong> carga q e massa m <strong>de</strong> 2g está suspensa por um fio <strong>de</strong> massa<br />

<strong>de</strong>sprezível em um campo elétrico cujas componentes x e y têm intensida<strong>de</strong>s Ex=√3×10 5 N/C e<br />

Ey=1×10 5 N/C, respectivamente, como mostra a figura a seguir. Consi<strong>de</strong>rando que a esfera está em<br />

equilíbrio para Θ=60°, qual é a força <strong>de</strong> tração no fio?<br />

a) 9,80 × 10 -3 N.<br />

b) 1,96 × 10 -3 N.<br />

c) nula<br />

d) 1,70 × 10 -2 N.<br />

e) 7,17 × 10 -3 N.<br />

19) Meteorologistas mediram a distribuição <strong>de</strong> cargas elétricas no interior das nuvens <strong>de</strong><br />

tempesta<strong>de</strong>, chamadas <strong>de</strong> "cúmulos nimbos", e encontraram um perfil para essa distribuição <strong>de</strong><br />

cargas semelhante ao mostrado na figura a seguir. Nessa figura, é mostrado ainda o solo sob a<br />

nuvem, que fica carregado negativamente por indução, além dos pontos X, Y, Z e W em <strong>de</strong>staque.<br />

Desse modo, entre a parte superior e a parte inferior da nuvem, bem como entre a parte inferior da<br />

nuvem e o solo, são produzidos campos elétricos da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 100V/m.


Po<strong>de</strong>-se afirmar que o sentido do vetor campo elétrico entre os pontos X e Y e entre os pontos Z e<br />

W é, RESPECTIVAMENTE,<br />

a) para baixo e para cima.<br />

b) para cima e para baixo.<br />

c) para cima e para cima.<br />

d) para baixo e para baixo.<br />

20)<br />

21) Um corpo <strong>de</strong> carga <strong>de</strong> 5µC e massa 5g é solto em uma região que o campo elétrico vale E=<br />

1,0.10 5 N/C. Determine:<br />

a)A aceleração adquirida pela carga<br />

b)A velocida<strong>de</strong> adquirida após o corpo percorrer 50cm<br />

22)<br />

23)


24)<br />

25) Exemplo resolvido<br />

Gabarito (somente das mais elaboradas)<br />

14-C; 15-D; 16-A; 17-E; 18-B; 19 A; 22 (a-6.10 7 N/C b- 300N); 23- 1,6.10 5 N/C; 24-2,8.10 6 N/C

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