Os Fundamentos da Física: Preparando-se para as provas

segunda-feira, 8 de novembro de 2010

Preparando-se para as provas

Eletrostática

Borges e Nicolau

Exercício 1
Ao se atritar um bastão de vidro com um pano de lã, inicialmente neutros, ocorre uma transferência de elétrons do vidro para a lã. Analise as afirmações abaixo e indique as corretas:

I) O bastão de vidro e o pano de lã adquirem cargas elétricas de mesmo valor absoluto e sinais opostos.

II) O bastão de vidro e o pano de lã adquirem cargas elétricas de mesmo valor absoluto e de mesmo sinal.

III) O bastão de vidro se eletriza positivamente.

IV) O pano de lã se eletriza positivamente.

Exercício 2
O professor de Física, numa prova para os alunos do terceiro ano do ensino médio, propôs uma questão apresentando um texto que relatava a possibilidade de eletrizar uma esfera metálica A, a partir de outra esfera metálica B idêntica à primeira, que já estava eletrizada com carga elétrica positiva e igual a Q. No texto o professor afirmava que a eletrização poderia ser por contato ou por indução. Pretendendo detalhar mais estes processos de eletrização, o professor apresentou as seguintes perguntas:

1) Se a eletrização ocorreu por contato, qual é o sinal da carga elétrica adquirida por A?

2) Houve passagem de elétrons livres de A para B ou de B para A?

3) Se a carga elétrica inicial de B era Q, qual é a carga elétrica final de A?

4) Quais seriam as etapas a serem seguidas para eletrizar A por indução?

5) Na eletrização por indução, qual é o sinal da carga elétrica adquirida por A

Exercício 3
Um bastão eletrizado atrai uma esfera metálica neutra, suspensa por um fio isolante. Explique como um corpo eletrizado pode atrair um corpo neutro.

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Exercício 4

Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas Q1 e Q2 , situam-se em pontos separados pela distância d. A força eletrostática que uma exerce na outra tem intensidade F. Substitui-se a partícula de carga elétrica Q2 por outra de carga elétrica 3Q2 e aumenta-se a distância para 2d. A força de interação passa a ter intensidade F’.

Determine a razão F’/F.

Exercício 5
Três partículas eletrizadas com mesma carga elétrica Q estão localizadas como mostra a figura. A intensidade da força eletrostática exercida por A sobre B é igual a 10^-3 N. Qual é a intensidade da força eletrostática resultante da ação de A e C sobre B?

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Exercício 6
Em um ponto P de um campo elétrico o vetor campo elétrico tem direção horizontal, sentido da esquerda para a direita e intensidade 3.10⁴ N/C. Determine a direção, o sentido e a intensidade da força elétrica que age numa carga elétrica puntiforme q = -2 μC, colocada no ponto P.

Exercício 7
O vetor campo elétrico no ponto A, do campo elétrico gerado por uma carga elétrica puntiforme Q, tem intensidade 10⁴ N/C.

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a) Qual é o sinal de Q?

b) Qual é a intensidade do vetor campo elétrico no ponto B?

Exercício 8
Determine a intensidade do vetor campo elétrico resultante no ponto P, nos casos indicados abaixo.

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Dados: Q = 2 μC; d = 0,3 m; k0 = 9. 10⁹ N.m²/C²

Exercício 9

No ponto A, do campo elétrico gerado por uma carga elétrica puntiforme Q, o potencial elétrico é igual a 3.10³ V.

Determine:

a) o potencial elétrico no ponto B;
b) o trabalho realizado pela força elétrica que age numa carga elétrica puntiforme q = 1 μC ao ser transportada do ponto A ao ponto B.

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Exercício 10

Quatro cargas elétricas puntiformes de mesmo módulo são fixadas nos vértices de um quadrado de lado L = 10 cm.

Determine o potencial elétrico resultante e a intensidade do campo elétrico resultante no centro O do quadrado.