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CADERNO DE EXERCÍCIOS ALUNO TURMA ELETROSTÁTICA II PROFESSOR CONTEÚDOS Energia Potencial Elétrica, Potencial Elétrico, Trabalho da Força Elétrica, Linhas de Força e Superfícies Equipotenciais, Campo Elétrico Uniforme, Condutor Eletrizado em Equilíbrio, Capacitância e Capacitores. EXERCÍCIOS 01. (Fuvest) A energia potencial elétrica U de duas partículas em função da distância r que as separa está representada no gráfico da figura abaixo. Uma das partículas está fixa em uma posição, enquanto a outra se move apenas devido à força elétrica de interação entre elas. Quando a distância entre as partículas varia de ri = 3x10−10 m a rf = 9x10−10 m, a energia cinética da partícula em movimento a) diminui 1x10−18 J. b) aumenta 1x10−18 J. c) diminui 2x10−18 J. d) aumenta 2x10−18 J. e) não se altera. 02. Uma carga elétrica puntiforme q = 20.10-3 C é colocada num ponto A onde o potencial elétrico vale 1000 V. A partir do momento em que é colocada em A, a carga passa a se mover, devido apenas às interações elétricas, em direção ao ponto B, passando por este com uma energia potencial elétrica de 8 J. Para entender, em termos de energia, esta situação, são feitas as seguintes afirmações: I. A energia potencial elétrica adquirida pelo sistema, quando a carga q se encontrava no ponto A, era de 20 J. II. A energia cinética da carga q ao passar pelo ponto B era de 8 J. III. O ponto B tem um potencial elétrico de 400 V. Sobre essa situação, está correto o que se afirma em: a) I e III. b) II e III. c) Em I, apenas. d) Em II, apenas. e) Em III, apenas. 03. (FEI-SP) O diagrama a seguir representa o potencial elétrico em função da distância do ponto considerado até a carga fonte do campo. Sabe-se que o meio que envolve a carga fonte é o vácuo (Adote K0 = 9.109 N.m2/C2). Pedem-se: a) o valor da carga fonte Q; b) o potencial elétrico a 2 m da carga fonte. 04. Uma pessoa está perto de um poste quando o mesmo é atingido por um raio. Durante um curto intervalo de tempo, acumula-se na base do poste uma carga de 1,6 µC (Adote K0 = 9.109 N.m2/C2). Determine a diferença de potencial elétrico (ddp), gerada pela descarga, nas duas regiões ocupadas pelos pés da pessoa (A e B). Exercício 03 Exercício 01 Exercício 04 05. (UFRS) A figura ilustra um campo elétrico por meio de linhas de força. Nessa situação, é correto afirmar que a intensidade do campo elétrico na região mais próxima do ponto S é ____________ do que na região próxima do ponto R e que um elétron abandonado em repouso entre R e S desloca-se no sentido de ____________ . Qual a alternativa que completa corretamente as lacunas nas afirmações acima? a) menor – R b) menor – S c) a mesma – S d) maior – R 06. A figura mostra duas placas paralelas, separadas por uma distância de 3 m, indicando o potencial elétrico no ponto A, VA = 5 V. Considerando que as placas estão submetidas a uma ddp de 15 V, determine: a) o módulo do vetor campo elétrico entre as placas; b) os potenciais elétricos dos pontos B e C. 07. Um condutor esférico no vácuo é ligado a um gerador eletrostático de 6 V, o qual lhe confere uma carga de 18,0 nC. Dado K = 9.109 N.m2/C2, determinar para esse condutor: a) sua capacitância eletrostática; b) seu raio. 08. Dois capacitores são associados em série e a associação é submetida a uma ddp de 15 V. Com relação a essa associação, determine: a) a capacitância equivalente; b) a carga elétrica adquirida pela associação; c) as tensões de cada capacitor. Complemento: Por que capacitores em série, mesmo com capacidades diferentes, acumulam o mesmo tanto de carga elétrica? Veja em https://youtu.be/FGFy1a8gbl0 Exercício 08 Exercício 05 https://youtu.be/FGFy1a8gbl0 CONFIRA Gabarito: Resolução Comentada: 01. Letra D. https://youtu.be/m8sWWOKMFWA 02. Letra A. https://youtu.be/WUMFSnJqrw0 03. a) – 1,0.10-6 C; b) – 4,5.103 V. https://youtu.be/COE0K-a6TzQ 04. 3000 V. https://youtu.be/nUllZ0BwpIY 05. Letra A. https://youtu.be/idsvJe276UU 06. a) 5 V/m; b) VB = 5 V e VC = – 5 V. https://youtu.be/0ePFSgwFXQ8 07. a) 3 nF; b) 27 m. https://youtu.be/YQJWUKcE1eQ 08. a) 2 µF; b) 30 µC; c) U1 = 10 V e U2 = 5 V. https://youtu.be/lKtEOwXcb30 https://youtu.be/m8sWWOKMFWA https://youtu.be/WUMFSnJqrw0 https://youtu.be/COE0K-a6TzQ https://youtu.be/nUllZ0BwpIY https://youtu.be/idsvJe276UU https://youtu.be/0ePFSgwFXQ8 https://youtu.be/YQJWUKcE1eQ https://youtu.be/lKtEOwXcb30