Este documento contém 11 questões sobre conceitos de eletrostática e campo elétrico, incluindo cálculos de potencial elétrico, intensidade de campo elétrico, trabalho realizado por forças elétricas e energia potencial elétrica. As questões abordam tópicos como a lei de Coulomb, campo elétrico gerado por cargas pontuais e placas carregadas, e aplicações como o filtro de água que mata bactérias com campo elétrico e o potencial de membrana de células.

1. 1 ª Etapa / 2013 Data: ____ / 03 / 2013
Disciplina: FÍSICA Revisão para avaliação 03
Professor (a): BETINE ROST Série:3º ANO
Turma:__________
Nome:_______________________________________________________________ N°: ______
QUESTÃO 01
Qual é o potencial elétrico situado em um ponto A a 400 mm de uma carga elétrica de(Q) de 6 microcoulombs? R:
4
13,5x10 V
QUESTÃO 02
Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-se VA = 12V e VB = 5,0V. Qual
o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B?
-4
R: 1,26x10 J
QUESTÃO 03
Embora as experiências realizadas por Millikan tenham sido muito trabalhosas, as ideias básicas nas quais elas se
apoiam são relativamente simples. Simplificadamente, em suas experiências, R. Millikan conseguiu determinar o
valor da carga do elétron equilibrando o peso de gotículas de óleo eletrizadas, colocadas em um campo elétrico
vertical e uniforme, produzido por duas placas planas ligadas a uma fonte de voltagem, conforme ilustrado na figura
abaixo.
–19 2.
Carga do elétron (em módulo) e = 1,6 × 10 C e g = 10 m/s Supondo que cada gotícula contenha cinco elétrons
em excesso, ficando em equilíbrio entre as placas separadas por d=1,50 cm e submetendo-se a uma diferença de
potencial VAB = 600 V, a massa de cada gota vale, em kg:
–15
a) 1,6x10
–15
b) 3,2x10
–15
c) 6,4x10
–15
d) 9,6x10
Gabarito B
QUESTÃO 04
Pesquisadores desenvolveram um filtro projetado para purificar a água que permite a passagem de bactérias, as
quais são mortas ao atravessarem o filtro. Em vez de capturar fisicamente as bactérias, como a maioria dos filtros
faz, o nanofiltro deixa que elas passem, matando-as nessa passagem com um campo elétrico que atravessa o
algodão, que se torna altamente condutor graças aos materiais que são incorporados em suas fibras. Em teste de
laboratório, mais de 98 por cento das bactérias Escherichia coli presentes na água foram mortas ao passarem por
uma camada de tecido de algodão nanorrevestido de 6,3cm de espessura, submetido a uma tensão de 30 volts. [...]
Cólera, febre tifoide e hepatite são algumas das doenças transmitidas através da água, um problema persistente no
mundo em desenvolvimento e que se agrava durante os recorrentes períodos de enchentes. A corrente elétrica que
mata as bactérias é de apenas alguns miliampéres — apenas o suficiente para causar uma sensação de
formigamento em uma pessoa e facilmente fornecida por um pequeno painel solar ou por um par de baterias de
automóvel de 12 volts. (FILTRO ..., 2010)
Com base nas informações do texto, pode-se concluir que o campo elétrico estabelecido na camada de tecido de
algodão nanorrevestido tem intensidade, expressa no Sistema Internacional de Medidas, aproximadamente igual a
A) 476,2
B) 47,6
C) 4,8
D) 0,4
E) 0,5
GABARITO A

2. QUESTÃO 05
A presença de íons na atmosfera é responsável pela existência de um campo elétrico dirigido e apontado para a
Terra. Próximo ao solo, longe de concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o campo elétrico é uniforme e
perpendicular ao solo horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura mostra as linhas de campo e dois pontos
dessa região, M e N.
O ponto M está a 1,20m do solo, e N está no solo. A diferença de potencial entre os pontos M e N é
a) 100 V.
b) 120 V.
c) 125 V.
d) 134 V.
e) 144 V.
GABARITO E
QUESTÃO 06
Entre duas placas planas e paralelas A e B, distanciadas de 1,0 cm uma da outra, há um campo elétrico uniforme
4
de intensidade 5x10 V/m . Considerando nulo o potencial elétrico da placa A, o potencial elétrico da placa B, em
volts, é igual a
a) 5,0.
b) 50.
2
c) 2,5 × 10
2
d) 5,0 × 10
3
e) 2,5 × 10
GABARITO D
QUESTÃO 07
A diferença de potencial elétrico existente entre o líquido no interior de uma célula e o fluido extracelular é
-10
denominado potencial de membrana (espessura da membrana d = 80 x 10 m). Quando este potencial permanece
inalterado, desde que não haja influências externas, recebe o nome de potencial de repouso de uma célula.
Supondo que o potencial de repouso de uma célula seja dado pelo gráfico abaixo, calcule o que se pede:
a) A intensidade do campo elétrico no meio externo, na membrana e no interior da célula.
R: Eexterno=0
10
Emembrana=1x10 V/m
VIE=E.d
-3 -10
-80x10 - 0=E.80x10
7
E= -1x10 V
Einterna=0
-19
b)A força elétrica que uma carga elétrica positiva de carga q = 1,6x10 C sofre nas três regiões.
R: Fexterno=0;
-9
Fmembrana=1,6x10 N
F=E.q
7 -19
F= -1x10 . 1,6x10
-12
F = -1,6x10 N
Finterna=0
c) Somente considerando a existência desse potencial, a célula estaria mais protegida contra a entrada de qual tipo
de vírus: de um com carga elétrica negativa ou de um com carga elétrica positiva? Justifique.
de um vírus com carga negativa, pois a força que atua sobre um vírus com esta carga orienta-se do meio interno
para o externo

3. QUESTÃO 08
Um elétron é projetado na mesma direção e sentido de um campo elétrico uniforme de intensidade E=1000N/C,
6 -19
com uma velocidade inicial V0=3,2x10 m/s. Considerando que a carga do elétron vale 1,6x10 C e sua massa vale
-31
9,11x10 kg, a ordem de grandeza da distância percorrida em metros pelo elétron, antes de atingir
momentaneamente o repouso, vale:
16
a) 10
–13
b) 10
-8
c) 10
10
d) 10
–2
e) 10
Gabarito E
W = ECF - Eco
VAB . q = ECF - Eco , COMO A VELOCIDADE FINAL É ZERO
VAB . q = - Eco
2
E . d = (m . v )/2
ou
F=q.E
m.a=q.E
a = ( q. E)/m
2 2
v = vo - 2ad
2 2
v = vo - 2[( q. E)/m]d
QUESTÃO 08
São dadas as linhas de força e as superfícies equipotenciais de um campo uniforme.
Determine:
a) A intensidade E do campo elétrico. 200N/C
b) O potencial elétrico do ponto C. 40V
-5
c) O trabalho da força elétrica que atua em q= 1 uC, ao ser deslocada de A para C. 6X10 J
QUESTÃO 09
Em um campo elétrico com carga elétrica puntiforme igual a 4μC, a mesma é transportada de um ponto P até um
ponto muito distante, tendo as forças elétricas realizado um trabalho de 8 J. Determine:
a) a energia potencial elétrica de q em P. W = E = 8J
-6 6
b) o potencial elétrico do ponto P. V = W/q ------ V= 8 / 4x10 --------V=2x10 V
QUESTÃO 10
-6
No campo elétrico criado por uma carga Q puntiforme de 4x10 C, determine:
4
a) o potencial elétrico situado a 1m da carga Q. V=( K . Q )/r ------- V=3,6x10 V
-10
b) a energia potencial elétrica adquirida por uma carga elétrica puntiforme, cujo valor é 2 .10 C, quando colocada
-6
no ponto P. O meio é o vácuo (k = 9x10 N.m²/C²) EE = ( K . Q . q )/r ------ EE = 7,2 x10 J
QUESTÃO 10
-8
Considere o campo elétrico gerado pela carga Q=1,2x10 C, no vácuo. Determine:
A)Os potenciais elétricos nos pontos A e B, sendo A distante 45cm da carga e B distante 20cm da carga.
B) O trabalho da força elétrica que age sobre uma carga de 3microCoulom ao ser deslocada de A para B.
C) O potencial elétrico entre o ponto A e B.
QUESTÃO 10

4. R: a) -5x10-9J.
(b) 5x10-9J
QUESTÃO 11
R: (a) é a soma do potencial elétrico das três cargas já existentes, considerando raio 1m V = -3,6x104V
(B) 4x10-6C