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| 4 Extensivo de Física Ext E 13.1 ELETROSTÁTICA Lista 1 Potencial Elétrico. Trabalho e Energia Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. Calcule o potencial elétrico gerado por uma carga Q = 20 µC em um ponto P a uma distância de 20 cm da carga. Para o vácuo, adote K0=9.109 N.m2/C2. 2. Considere uma carga pontual Q = - 8 µC fixa num ponto do vácuo. Outra carga q será deslocada do ponto A até o ponto B, distanciados de Q como mostra a figura a seguir. Considere potencial nulo no infinito. Para o vácuo, adote K0=9.109 N.m2/C2. a) Determine os potenciais elétricos de A e B. b) Determine o trabalho do campo elétrico produzido por Q no deslocamento da carga q = 6 µC do ponto A até B. 3. (UFV) Na figura estão representadas algumas linhas de força do campo criado pela carga Q. Os pontos A, B, C e D estão sobre circunferências centradas na carga. Assinale a alternativa FALSA: a) Os potenciais elétricos em A e C são iguais. b) O potencial elétrico em A é maior do que em D. c) Uma carga elétrica positiva colocada em A tende a se afastar da carga Q. d) O trabalho realizado pelo campo elétrico para deslocar uma carga de A para C é nulo. e) O campo elétrico em B é mais intenso do que em A. 4. (UECE) Em uma região do espaço existe uma distribuição de cargas que causam um campo elétrico representado na figura através de suas linhas equipotenciais. Se colocarmos um próton com velocidade nula sobre a equipotencial de 300 V ele: a) permanecerá parado b) se deslocará ao longo da mesma equipotencial c) se deslocará para a equipotencial de 350V d) se deslocará para a equipotencial de 250V 5. (UEL-PR modificada) Uma carga elétrica positiva Q gera um campo elétrico à sua volta. Duas superfícies equipotenciais e o percurso de uma carga elétrica q=2.10-6C, que se desloca de A para B, estão representados na figura. a) Calcule o trabalho realizado pelo campo elétrico de Q sobre a carga q nesse deslocamento vale, em joules. b) O movimento de A para B é espontâneo ou forçado? https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext E 13.1 ELETROSTÁTICA Lista 1 Potencial Elétrico. Trabalho e Energia Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 6. Considere uma carga pontual Q = 24 µC fixa num ponto do vácuo. Para o vácuo, adote K0=9.109 N.m2/C2. a) Determine os potenciais elétricos nos pontos P1 P2. b) Determine o trabalho do campo elétrico produzido por Q no deslocamento de uma carga q = 2 µC do ponto P1 até P2. c) O movimento de q de P1 até P2 é espontâneo ou forçado? 7. (Mack-SP) Na figura a seguir, Q = 20 µC e q = 1,5 µC são cargas puntiformes no vácuo. O trabalho realizado pela força elétrica em levar a carga q do ponto A para o B é: Dado: k0 = 9.109 N.m2 / C2 a) 1,8 J b) 2,7 J c) 3,6 J d) 4,5 J e) 5,4 J 8. Duas cargas elétricas puntiformes QA = -2µC e QB = 4µC estão fixas nos pontos A e B, separados pela distância d = 8m, no vácuo (k0 = 9 × 109 Nm2/C2 ), como mostra a figura. Determine: a) o potencial elétrico total do ponto C. b) o trabalho da força elétrica que atua numa carga q = 2 × 10-7 C, ao ser transportada de C para o infinito, onde o potencial é nulo. 9. Uma carga elétrica pontual Q gera um potencial de 12000 V num ponto A situado a 0,5 m de distância. Determine o potencial elétrico que esta mesma carga gera num ponto B que dista 2 m da carga. 10. (UFRJ-RJ) A figura adiante mostra duas cargas q1 e q2, afastadas a uma distância d, e as linhas de campo do campo eletrostático criado. Observando a figura anterior, responda: a) quais os sinais das cargas q1 e q2? b) Desenhe a linha equipotencial que passa pelo ponto A. https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext E 13.1 ELETROSTÁTICA Lista 1 Potencial Elétrico. Trabalho e Energia Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 11. (Fuvest-SP) A figura representa algumas superfícies equipotenciais de um campo eletrostático e os valores dos potenciais correspondentes. a) Desenhe o vetor campo elétrico nos pontos A e B. b) Determine o trabalho realizado pelo campo elétrico no deslocamento de uma carga q = - 20 µC de A para B. 12.( Mack-SP modificada) Na figura ao lado, Q = 20 µC e q = 1,5 µC são cargas puntiformes no vácuo (K0 = 9.109 N.m2/C2). a) Calcule o trabalho realizado pela força elétrica ao levar a carga q do ponto B até o ponto A. b) Nesse movimento, a energia potencial elétrica do sistema de cargas aumenta ou diminui? 13. Uma carga de prova q = - 2 µC é deslocada numa região de campo elétrico. A energia potencial elétrica da carga num ponto A vale 100 J e no ponto B é igual a 20 J. a) Determine o trabalho realizado pela força elétrica nesse deslocamento. b) O movimento da carga é espontâneo ou forçado? 14. (Mack-SP) Uma partícula eletrizada com carga q = 1 µC e massa 1g é abandonada em repouso, no vácuo (k0 = 9.109 N.m2/C2 ), num ponto A distante 1,0 m de outra carga Q = 25 µC, fixa. A velocidade da partícula, em m/s, quando passa pelo ponto B, distante 1,0 m de A é: a) 1. b) 5. c) 8. d) 10. e) 15. https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext E 13.1 ELETROSTÁTICA Lista 1 Potencial Elétrico. Trabalho e Energia Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 15. Uma carga fixa Q = - 20 µC gera ao seu redor um campo elétrico. Uma carga q = + 40 µC é levada do ponto A até o ponto B, representados na figura abaixo. Utilize k0 = 9xl09 Nm2/C2. a) Determine o trabalho do campo elétrico gerado por Q no movimento de q de A para B. b) Qual a variação de energia potencial elétrica do sistema, em joules? 16 (UFPE-PE) Duas cargas elétricas -Q e +q são mantidas nos pontos A e B, que distam 82 cm um do outro (ver figura). Ao se medir o potencial elétrico no ponto C, à direta de B e situado sobre a reta que une as cargas, encontra-se um valor nulo. Se |Q|=3|q|, qual o valor em centímetros da distância BC? 1. 9.105 V 2. a) VA= -36000 V; VB= -18000 V b) -0,108 J 3. E 4. D 5. a) 4 . 10-6 J b) espontâneo 6. a) V1 = 72000V e V2 = 108000V b) -0,072 J c) forçado 7.A 8. a) VC = 3600 V b) τ = 7,2.10-4 J 9. 3000 V 10. a) q1>0 e q2 < 0 b) 11. a) b) 6.10-4 J 12. a) -0,27 J b) aumenta 13.a) 80 J b) espontâneo 14. E 15. a) – 2,7 J b) + 2,7 J 16. 41 cm Gabaritos https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim