Exercícios Campo Elétrico - Física


Gabarito no final das questões.

Lista de 10 exercícios Campo Elétrico - Física  



01 – Um dipolo elétrico define-se como duas cargas iguais e opostas separadas por uma distância L. Se Q é o valor da carga, o campo elétrico, conforme a figura a seguir, 

no ponto P, tem intensidade igual a:
a) k0Q/r2             b) k0Q/r           c) k0LQ/r3          d) k0rQ/L3         e) k0rQ/L

02 – Duas cargas elétricas +Q e -9Q estão localizadas, respectivamente, nos pontos M e N indicados no esquema a sequir. Considerando os pontos 1, 2, 3 e 4 marcados no esquema, o campo elétrico resultante da ação dessas cargas elétricas é nulo


a) somente no ponto 1               b) somente no ponto 2
c) somente nos pontos 1 e 2      d) somente nos pontos 3 e 4
e) nos pontos 1, 2, 3 e 4

03 – Uma esfera eletrizada com carga de +2mC e massa 100g é lançada horizontalmente com velocidade 4m/s num campo elétrico vertical, orientado para cima e de intensidade 400N/C. Supondo g = 10m/s2, a distância horizontal percorrida pela esfera após cair 25 cm é:
a) 2,0 m.          b) 1,8 m.         c) 1,2 m.          d) 0,8 m.         e) 0,6 m.

04 – Uma bolinha, carregada negativamente, é pendurada em um dinamômetro e colocada entre duas placas paralelas, carregadas com cargas de mesmo módulo, de acordo com a figura a seguir. O orifício por onde passa o fio, que sustenta a bolinha, não altera o campo elétrico entre as placas, cujo módulo é 4×106N/C. O peso da bolinha é 2N, mas o dinamômetro registra 3N, quando a bolinha alcança o equilíbrio. Assinale as proposições CORRETAS.

01. A placa A tem carga positiva e a B negativa.     02. A placa A tem carga negativa e a B positiva.
04. Ambas as placas têm carga positiva.                   08. O módulo da carga da bolinha é de 0,25×10-6C.
16. O módulo da carga da bolinha é de 4,0×10-6C.
32. A bolinha permaneceria em equilíbrio, na mesma posição do caso anterior, se sua carga fosse positiva e de mesmo módulo.
Soma (       )

05 – Na figura a seguir estão representadas algumas linhas de força do campo criado pela carga Q. Os pontos A, B, C e D estão sobre circunferências centradas na carga. Assinale a alternativa FALSA:

a) Os potenciais elétricos em A e C são iguais.
b) O potencial elétrico em A é maior do que em D.
c) Uma carga elétrica positiva colocada em A tende a se afastar da carga Q.
d) O trabalho realizado pelo campo elétrico para deslocar uma carga de A para C é nulo.
e) O campo elétrico em B é mais intenso do que em A.

06 – Duas pequenas esferas isolantes - I e II -, eletricamente carregadas com cargas de sinais contrários, estão fixas nas posições representadas nesta figura. A carga da esfera I é positiva e seu módulo é maior que o da esfera II. Guilherme posiciona uma carga pontual positiva, de peso desprezível, ao longo da linha que une essas duas esferas, de forma que ela fique em equilíbrio. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o ponto que melhor representa a posição de equilíbrio da carga pontual, na situação descrita, é o:

a) R.    b) P.    c) S.     d) Q.

07 – Uma pequena esfera, com carga elétrica positiva Q = 1,5 × 10-9C, está a uma altura D = 0,05 m acima da superfície de uma grande placa condutora, ligada à Terra, induzindo sobre essa superfície cargas negativas, como na figura 1. O conjunto dessas cargas estabelece um campo elétrico que é idêntico, apenas na parte do espaço acima da placa, ao campo gerado por uma carga +Q e uma carga -Q, como se fosse uma "imagem" de Q que estivesse colocada na posição representada na figura 2.

a) Determine a intensidade da força F, em N, que age sobre a carga +Q, devida às cargas induzidas na placa.
b) Determine a intensidade do campo elétrico E0, em V/m, que as cargas negativas induzidas na placa criam no ponto onde se encontra a carga +Q.
c) Represente, no diagrama da figura 3, no ponto A, os vetores campo elétrico E+ e E- , causados, respectivamente, pela carga +Q e pelas cargas induzidas na placa, bem como o campo resultante, EA . O ponto A está a uma distância D do ponto O da figura e muito próximo à placa, mas acima dela.
d) Determine a intensidade do campo elétrico resultante EA, em V/m, no ponto A.
NOTE E ADOTE
F = k Q1Q2/r2; E = k Q/r2; onde k = 9 × 109 N . m2/C2 ;1 V/m = 1 N/C

08 – A figura mostra duas placas planas e paralelas separadas por uma distância muito pequena. As placas estão igualmente carregadas com cargas opostas. Se os potenciais elétricos nos pontos A e B valem, respectivamente, VÛ = 400 V e V½ = 100 V e a distância entre os pontos A e B é de 2,0 cm, então os valores do campo elétrico em A e B são, respectivamente, iguais a:

a) 1,5 × 104 V/m  e 1,5 × 104 V/m     b) 4,0 × 104 V/m  e 1,0 × 104 V/m
c) 500 V/m  e 100 V/m                      d) 0 e 300 V/m

09 – Um feixe de partículas eletricamente carregadas precisa ser desviado utilizando-se um capacitor como o mostrado na figura 1. Cada partícula deve entrar na região do capacitor com energia cinética K, em uma direção cuja inclinação Ө, em relação à direção x, é desconhecida inicialmente, e passar pelo ponto de saída P com velocidade paralela à direção x. Um campo elétrico uniforme e perpendicular às placas do capacitor deve controlar a trajetória das partículas.

Se a energia cinética de cada partícula no ponto P for K/4, a sua carga for Q e desprezando o efeito da gravidade, calcule:
a) o ângulo Ө.
b) o campo elétrico que deve ser aplicado para desviar o feixe conforme requerido, em termos de Q, h e K.

10 – Na figura, um elétron de carga -e e massa m, é lançado com velocidade inicial v, no campo elétrico uniforme entre as placas planas e paralelas, de comprimento ℓ e separadas pela distância d. O elétron entra no campo, perpendicularmente às linhas de força, num ponto eqüidistante das placas. Desprezando as ações gravitacionais e sabendo que o elétron tangencia a placa superior (ponto A) ao emergir do campo, então a intensidade deste campo elétrico é:

a) E = eℓ2/mdv2          b) E = eℓ/mdv       c) E = mdv/eℓ       d) E = mdv2/eℓ2          e) E = mdv2/2eℓ2


Gabarito

1- c ; 2- a ; 3- a ; 4- 02+08=10 ; 5- e ; 6- c
7- a) 2,0 × 10-6N, b) 1,35 × 103V/m c) figura (3) abaixo,


d) EA ≈ 3,8 × 103 V/m
8- a ; 9- a) Ө = 60°. b) E = 0,75K/(Qh) ; 10- d 

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