Lista 1 eletrostática

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Lista 1 eletrostática

  1. 1. LISTA 1 – ELETROSTÁTICA - FÍSICA – 3º ANO PROF. ADRIEL LIMA Aluno/a: ..................................................................................................................... Número: ................. Turma: ...........01. Duas cargas elétricas Q1 e Q2 atraem-se, quando 04. A força de repulsão entre duas cargas elétricas puntiformes, que estão a 20 cm uma da outra, é 0,030N.colocadas próximas uma da outra. Esta força aumentará para 0,060N se a distância entrea) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q1 e de Q2? as cargas for alterada parab) A carga Q1 é repelida por uma terceira carga, Q3, posi- a) 5,0 cmtiva. Qual é o sinal Q2? b) 10 cm c) 14 cm02. Considere o sistema de cargas na figura. As cargas d) 28 cm+Q estão fixas e a carga -q pode mover-se somente so- e) 40 cmbre o eixo x. 05. A figura a SEGUIR mostra três esferas iguais: A e B, fixas sobre um plano horizontal e carregadas eletri- camente com qA=-12nC e qB=+7nC e C, que pode desli- zar sem atrito sobre o plano, carregada com qC=+2nC -9 (1nC=10 C). Não há troca de carga elétrica entre as esferas e o pla- no.Solta-se a carga -q, inicialmente em repouso, em x=a. Estando solta, a esfera C dirige-se de encontro à esferaa) Em que ponto do eixo x a velocidade de -q é máxima? A, com a qual interage eletricamente, retornando de en- contro à B, e assim por diante, até que o sistema atingeb) Em que ponto(s) do eixo x a velocidade de -q é nula? o equilíbrio, com as esferas não mais se tocando. Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, serão, res- pectivamente:03.Qual dos gráficos a seguir melhor representa a vari-ação da força elétrica que uma carga puntiforme exerce a) -1, -1 e -1sobre outra carga puntiforme quando a distância é alte- b) -2, -1/2 e -1/2rada entre elas? c) +2, -1 e +2 d) -3, zero e +3 e) -3/2, zero e -3/2 06. Uma esfera condutora A, de peso P, eletrizada po- sitivamente, é presa por um fio isolante que passa por uma roldana. A esfera A se aproxima, com velocidade constante, de uma esfera B, idêntica à anterior, mas neu- tra e isolada. A esfera A toca em B e, em seguida, é pu- xada para cima, com velocidade também constante. Quando A passa pelo ponto M a tração no fio é T1 na descida e T2 na subida. Podemos afirmar que:
  2. 2. 09. Uma esfera condutora eletricamente neutra, sus- pensa por fio isolante, toca outras três esferas de mesmo tamanho e eletrizadas com cargas Q, 3Q/2, e 3Q, res- pectivamente. Após tocar na terceira esfera eletrizada, a carga da primeira esfera é igual a a) Q/4 b) Q/2 c) 3Q/4 d) Qa) T1 < T2 < P e) 2Qb) T1 < P < T2c) T2 < T1 < P 10. Uma partícula está eletrizada positivamente comd) T2 < P < T1 uma carga elétrica de 4,0x10-15C. Como o módulo dae) P < T1 < T2 carga do elétron é 1,6x10-19C, essa partícula07. Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esfe- a) ganhou 2,5 x 104 elétrons.rinha metálica P, suspensa por um fio isolante, inicial- 4 b) perdeu 2,5 x 10 elétrons. 4mente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lan- c) ganhou 4,0 x 10 elétrons.çado sobre a placa retirando partículas elementares da 4 d) perdeu 6,4 x 10 elétrons. 4mesma. e) ganhou 6,4 x 10 elétrons.As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fe-nômenos ocorridos. 11. Os corpos ficam eletrizados quando perdem ou ga- nham elétrons. Imagine um corpo que tivesse um mol de átomos e que cada átomo perdesse um elétron. Esse corpo ficaria eletrizado com uma carga, com coulombs, igual a Dados: -19 23 carga do elétron = 1,6x10 C; mol = 6,0x10 -43 a) 2,7x10 -14 b) 6,0x10 -4 c) 9,6x10 4 d) 9,6x10 e) 3,8x1042Podemos afirmar que na situação (4):a) M e P estão eletrizadas positivamente. 12. Duas esferas A e B, metálicas e idênticas, estãob) M está negativa e P neutra. carregadas com cargas respectivamente iguais a 16 C ec) M está neutra e P positivamente eletrizada. 4 C. Uma terceira esfera C, metálica e idêntica às ante-d) M e P estão eletrizadas negativamente. riores, está inicialmente descarregada. Coloca-se C eme) M e P foram eletrizadas por indução. contato com A. Em seguida, esse contato é desfeito e a esfera C é colocada em contato com B.08. Em 1990 transcorreu o cinquentenário da desco- Supondo-se que não haja troca de cargas elétricas com o meio exterior, a carga final de C é deberta dos "chuveiros penetrantes" nos raios cósmicos,uma contribuição da física brasileira que alcançou reper- a) 8 Ccussão internacional. [O Estado de São Paulo, 21/10/90, b) 6 Cp.30]. No estudo dos raios cósmicos são observadas c) 4 Cpartículas chamadas "píons". Considere um píon com d) 3 Ccarga elétrica +e se desintegrando (isto é, se dividindo) e) nulaem duas outras partículas: um "múon" com carga elétrica+e e um "neutrino". De acordo com o princípio da con-servação da carga, o "neutrino" deverá ter carga elétrica 13. Um aluno tem 4 esferas idênticas, pequenas e con-a) +e dutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respecti-b) -e vamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A esfera A é colo-c) +2e cada em contato com a esfera B e a seguir com as esfe-d) -2e ras C e D sucessivamente. Ao final do processo a esferae) nula A estará carregada com carga equivalente a
  3. 3. a) 3Q. cima. Das configurações a seguir, a única compatível com b) 4Q. a trajetória retilínea do objeto é: c) Q/2. d) 8 Q. e) 5,5 Q. 14. Atritando vidro com lã, o vidro se eletriza com carga positiva e a lã com carga negativa. Atritando algodão com enxofre, o algodão adquire carga positiva e o enxo- fre, negativa. Porém, se o algodão for atritado com lã, o algodão adquire carga negativa e a lã, positiva. Quando atritado com algodão e quando atritado com enxofre, o vidro adquire, respectivamente, carga elétrica a) positiva e positiva. b) positiva e negativa. c) negativa e positiva. d) negativa e negativa. 17. Um pequeno papel, de massa 0,02 g pode ser ergui- e) negativa e nula. do da superfície em que está apoiado e, vencendo a força gravitacional, se acelera em direção a um pente eletrizado 15. Leia com atenção a tira do gato Garfield mostrada que o atrai. A força eletrostática mínima para a ocorrência abaixo e analise as afirmativas que se seguem desse fenômeno tem intensidade, em newtons, de: 2 Dado: g = 10 m/s a) 2 x 10-1 b) 2 x 10-2 c) 2 x 10-3 -4 d) 2 x 10 -5 e) 2 x 10 18. Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mu- tuamente com uma força de 1N quando separadas por 40cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva se elas forem deslocadas e posicionadas à distância de I - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad- 10cm uma da outra? quire carga elétrica. Esse processo é conhecido como sendo eletrização por atrito. II - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad- 19. A uma distância d uma da outra, encontram-se duas quire carga elétrica. Esse processo é conhecido como esferinhas metálicas idênticas, de dimensões desprezí- sendo eletrização por indução. veis, com cargas -Q e +9Q. Elas são postas em contacto III - O estalo e a eventual faísca que Garfield pode pro- e, em seguida, colocadas à distância 2d. A razão entre os vocar, ao encostar em outros corpos, são devidos à mo- módulos das forças que atuam APÓS o contacto e ANTES vimentação da carga acumulada no corpo do gato, que do contacto é flui de seu corpo para os outros corpos. a) 2/3 Estão certas b) 4/9 a) I, II e III. c) 1 b) I e II. d) 9/2 c) I e III. e) 4 d) II e III. e) apenas I. 20. Uma partícula de massa igual a 10g e carga igual a -3 10 C é solta com velocidade inicial nula a uma distância de 1m de uma partícula fixa e carga Q=10-2C. Determine a16. Um pequeno objeto, com carga elétrica positiva, é velocidade da partícula livre quando ela encontra-se a 2mlargado da parte superior de um plano inclinado, no ponto da partícula fixa, em km/s. (A constante da Lei CoulombA, e desliza, sem ser desviado, até atingir o ponto P. So- vale 9×109N/C)bre o plano, estão fixados quatro pequenos discos comcargas elétricas de mesmo módulo. As figuras represen-tam os discos e os sinais das cargas, vendo-se o plano de

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