03 19 (Lista - Lei de Coulomb)

Prévia do material em texto

Prof. Daniel Ortega 
Física 
Br 
Página 1 de 2 
Lista de Exercícios – Lei de Coulomb 
 
1. (Eear 2017) Duas cargas são colocadas em uma região 
onde há interação elétrica entre elas. Quando separadas 
por uma distância d, a força de interação elétrica entre elas 
tem módulo igual a F. Triplicando-se a distância entre as 
cargas, a nova força de interação elétrica em relação à força 
inicial, será 
a) diminuída 3 vezes 
b) diminuída 9 vezes 
c) aumentada 3 vezes 
d) aumentada 9 vezes 
 
2. (Puc-RJ 2017) Duas cargas pontuais q1 e q2 são 
colocadas a uma distância R entre si. Nesta situação, 
observa-se uma força de módulo F0 sobre a carga q2. Se 
agora a carga q2 for reduzida à metade e a distância entre 
as cargas for reduzida para R/4, qual será o módulo da força 
atuando em q1? 
a) F0 /32 
b) F0 /2 
c) 2F0 
d) 8F0 
e) 16F0 
 
3. (Fuvest 2016) Duas pequenas esferas, E1 e E2, feitas de 
materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, são 
atritadas uma na outra durante 5 s e ficam eletrizadas. Em 
seguida, as esferas são afastadas e mantidas a uma 
distância de 30 cm, muito maior que seus raios. A esfera E1 
ficou com carga elétrica positiva de 0,8 nC. 
Determine 
a) a diferença N entre o número de prótons e o de elétrons 
da esfera E1, após o atrito; 
b) o sinal e o valor da carga elétrica Q de E2, após o atrito; 
c) a corrente elétrica média I entre as esferas durante o 
atrito; 
d) o módulo da força elétrica F que atua entre as esferas 
depois de afastadas. 
 
 
 
4. (Ulbra 2016) Considere duas cargas, Qa = 4 μC e 
Qb = -5 μC, separadas por 3 cm no vácuo. Elas são postas 
em contato e, após, separadas no mesmo local, por 1cm. 
Qual o sentido e o valor da força eletrostática entre elas, 
após o contato? 
a) Atração; 0,2N 
b) Atração; 2,5N 
c) Aração; 200,0N 
d) Repulsão; 0,2N 
e) Repulsão; 22,5N 
 
 
5. (Puc-RS 2016) Três esferas de dimensões desprezíveis 
A, B e C estão eletricamente carregadas com cargas 
elétricas respectivamente iguais a 2q, q e q. Todas 
encontram-se fixas, apoiadas em suportes isolantes e 
alinhadas horizontalmente, como mostra a figura abaixo: 8) 
O módulo da força elétrica exercida por B na esfera C é F. 
O módulo da força elétrica exercida por A na esfera B é 
 
 
 
a) F/4 
b) F/2 
c) F 
d) 2F 
e) 4F 
 
6. (Unicamp 2013) Em 2012 foi comemorado o centenário 
da descoberta dos raios cósmicos, que são partículas 
provenientes do espaço. 
a) Os neutrinos são partículas que atingem a Terra, 
provenientes em sua maioria do Sol. Sabendo-se que a 
distância do Sol à Terra é igual a 1,5.1011 m, e considerando 
a velocidade dos neutrinos igual a 3,0.108 m/s, calcule o 
tempo de viagem de um neutrino solar até a Terra. 
b) As partículas ionizam o ar e um instrumento usado para 
medir esta ionização é o eletroscópio. Ele 
consiste em duas hastes metálicas que se repelem quando 
carregadas. De forma simplificada, as hastes 
podem ser tratadas como dois pêndulos simples de mesma 
massa m e mesma carga q localizadas nas 
suas extremidades. O módulo da força elétrica entre as 
cargas é dado por F = k.q2/d2, sendo k = 9.109 Nm2 /C2. Para 
a situação ilustrada na figura abaixo, qual é a carga q, se 
m = 0,004 g? 
 
 
7. (Fuvest 2019) Três pequenas esferas carregadas com 
carga positiva Q ocupam os vértices de um triângulo, como 
mostra a figura. Na parte interna do triângulo, está afixada 
outra pequena esfera, com carga negativa q. As distâncias 
dessa carga às outras três podem ser obtidas a partir da 
figura. 
 
Prof. Daniel Ortega 
Física 
Br 
Página 2 de 2 
 
 
Sendo Q = 2.10‐4 C, q = -2.10‐5 C e d = 6 m, a força elétrica 
resultante sobre a carga q 
a) é nula. 
b) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,8N. 
c) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 1,0N. 
d) tem direção do eixo y, sentido para baixo e módulo 1,0N. 
e) tem direção do eixo y, sentido para cima e módulo 0,3N. 
 
 
 
8. (UF-JF 2017) Duas pequenas esferas condutoras 
idênticas estão eletrizadas. A primeira esfera tem uma 
carga de 2Q e a segunda uma carga de 6Q. As duas esferas 
estão separadas por uma distância d e a força eletrostática 
entre elas é F1. Em seguida as esferas são colocadas em 
contato e depois separadas por uma distância de 2d. Nessa 
nova configuração, a força eletrostática entre as esferas é 
F2 pode-se afirmar então a relação entre as forças F1 e F2 
que: 
a) F1 = 3F2 
b) F1 = F2/12 
c) F1 = F2/3 
d) F1 = 4F2 
e) F1 = F2 
 
9. (Unicamp 2016) Sabe-se atualmente que os prótons e 
nêutrons não são partículas elementares, mas sim 
partículas formadas por três quarks. Uma das propriedades 
importantes do quark é o sabor, que pode assumir seis tipos 
diferentes: top, bottom, charm, strange, up e down. Apenas 
os quarks up e down estão presentes nos prótons e nos 
nêutrons. Os quarks possuem carga elétrica fracionária. Por 
exemplo, o quark up tem carga elétrica igual a qup = +2/3 e 
e o quark down qdown = – 1/3e, onde e é o módulo da carga 
elementar do elétron. 
a) Quais são os três quarks que formam os prótons e os 
nêutrons? 
b) Calcule o móduto da força de atração eletrostática entre 
um quark up e um quark down separados por 
uma distância d = 0,2.10–15 m. Caso necessário, use 
K = 9.109 Nm2/C2 e = 1,6.10–19 C. 
 
10. (Upe 2015) Duas cargas elétricas pontuais, Q = 2,0 μC 
e q = 0,5 μC, estão amarradas à extremidade de um fio 
isolante. A carga q possui massa m = 10 g e gira em uma 
trajetória de raio R = 10 cm, vertical, em torno da carga Q 
que está fixa. 
 
 
 
Sabendo que o maior valor possível para a tração no fio 
durante esse movimento é igual a T = 11 N, determine o 
módulo da velocidade tangencial quando isso ocorre. A 
constante eletrostática do meio é igual a 9.109 Nm2C-2. 
a) 10 m/s 
b) 11 m/s 
c) 12 m/s 
d) 14 m/s 
e) 20 m/s 
 
11. (Epcar 2017) Uma pequena esfera C, com carga 
elétrica de +5.10-4 C é guiada por um aro isolante e 
semicircular de raio R igual a 2,5 m, situado num plano 
horizontal, com extremidades A e B, como indica a figura 
abaixo. 
 
A esfera pode se deslocar sem atrito tendo o aro como guia. 
Nas extremidades A e B deste aro são fixadas duas cargas 
elétricas puntiformes de +8.10−6 C e +1.10−6 C, 
respectivamente. Sendo a constante eletrostática do meio 
igual a 4√5.109 Nm2/C2, na posição de equilíbrio da esfera 
C, a reação normal do aro sobre a esfera, em N, tem módulo 
igual a 
a) 1 
b) 2 
c) 4 
d) 5 
 
 
 
 
 
 
_______________________________________________ 
 
Gabarito 
 
1. b) 2. d) 3. a) 5.109; 
 b) -8.10-10 C; 
 c) 1,6.10-10 A; 
 d) 6,4.10-8 N. 
 
4. e) 5. b) 6. a) 5.102 s; 
 b) 2.10-9 C. 
 
7. e) 8. a) 9. a) uud e udd; 
 b) 1280 N 
 
10. a) 11. b)