Eletricidade - Aula 8 (continuação)

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1:
(UNESP)
Duas partículas de cargas Q₁ e Q₂ estão separadas por uma distância d e se atraem com força de intensidade F = 0,2 N.₁ 
Dado:₁k = 9.10⁹ N.m²/C² 
a) Determine a intensidade da força entre as cargas, se a carga Q₂ tiver o seu valor dobrado e a distância entre as cargas for duplicada.₁ 
b) Considerando Q₁ = 4.10^-8 C e d = 40 cm, calcule o potencial devido à carga Q₁ no ponto médio entre Q₁ e Q₂.

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Revisão/Ex 2:
(Unimontes-MG)
Calcule o potencial elétrico no ponto P. O raio do círculo é r = 0,5 m e, o valor das cargas Q₁ = Q₂ = Q₃ = 1 μC, Q₄ = -2μC.
k = 9.10⁹ N.m²/C² 

A) 36.10³ V
B) 18.10³ V
C) 54.10³ V
D) 9.10³ V

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Revisão/Ex 3:
(Mackenzie-SP)
O sistema representado pelo₁esquema está no vácuo, cuja constante eletrostática é k₀. A carga Q está fixa e os pontos A e B são equidistantes de Q. Se uma carga q for deslocada de₁A até B, o trabalho do campo elétrico de Q, nesse deslocamento, será igual a:

A) zero₁
B) k₀.q.Q/r
C) k₀.Q/r
D) 2.k₀.q.Q/r
E) 1/2.k₀.q.Q/r

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Revisão/Ex 4:
(FUVEST)
São dadas duas cargas elétricas +Q e -Q, situadas como mostra a figura. 

Sabe-se que o potencial no ponto A vale 5 V, considerando-se nulo o potencial no infinito. Determine o trabalho realizado pela força elétrica quando se desloca uma carga positiva de 1 nC (10^-9 coulomb)

A) Do infinito até o ponto A;
B) Do ponto A ao ponto O.

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Revisão/Ex 5:
(UF-PA)
No campo de uma carga_Apontual Q são dados dois pontos A e B sobre uma mesma linha de força. Transporta-se uma carga_Aelétrica q = 5,0.10^-6 C ao longo da citada linha de força, do ponto_AA ao ponto B; em seguida, de B até um ponto muito longínquo. Na primeira etapa o campo efetua o trabalho τ_AB = +10 J e na segunda etapa, o trabalho τ_B∞ = +40 J. Adotar V_∞ = 0. Os potenciais em A e B são, respectivamente:

A) 4,0.10⁶ volts e 1,0.10⁶ volts
B) 8,0.10⁶ volts e 2,0.10⁶ volts 
C) 16,0.10⁶ volts e 4,0.10⁶ volts
D) 32,0.10⁶ volts e 8,0.10⁶ volts 
E) 64,0.10⁶ volts e 16,0.10⁶ volts

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Desafio:

Uma partícula de massa m e eletrizada com carga elétrica q > 0 é lançada, com velocidade v₀, aproximando-se de uma partícula fixa, eletrizada com carga elétrica 
Q > 0. A distância inicial entre q e Q é d e no instante em que a velocidade de q se anula, a distância entre as partículas é d/3. Considere somente a interação eletrostática entre q e Q.

Sendo K₀ a constante eletrostática do meio, temos:

a) d = 4K₀Qq/mv₀²
b) d = 2K₀Qq/mv₀² 
c) d = 3K₀Qq/mv₀²
d) d = mv₀²/2K₀Qq
e) d = 4K₀Qqmv₀

A resolução será publicada na próxima quarta-feira.

Resolução do desafio anterior: 

Uma partícula eletrizada de massa m e carga elétrica q > 0 é lançada perpendicularmente às linhas de força de um campo elétrico uniforme de intensidade E. Seja v₀ a velocidade inicial da partícula. Despreze as ações gravitacionais. Determine a equação da trajetória descrita pela partícula, isto é, y = f(x). Considere dados: m, q, E e v₀.

A força elétrica que age na partícula tem a direção e o sentido do eixo y. 
Assim, na direção de x as projeções da força e da aceleração são nulas.

Portanto, na direção x o movimento é uniforme: x = v₀t (1)
Na direção y, temos um MUV: y = (qE/2m)t² (2)
 
Para obter a equação da trajetória e tiramos t de (1) e substituímos em (2):
De (1) t = x/v₀
Em (2): y = (qE/2m).(x²/v₀²) =>  y = (q.E/2m.v₀²).x²

Esta equação representa um arco de parábola

Resposta: y = (q.E/2m.v₀²).x²