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412 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s e) 8. (EFOMM 2020) Duas esferas condutoras idên- ticas de carga q = 2,0 mC estão penduradas em fios não condutores de comprimento D = 30,0 cm, conforme apresentado na figura abaixo. Se o ân- gulo entre os fios vale θ = 90º, qual é o valor das massas das esferas? Dado: constante dielétrica k = 9,0 x 109 N . m2/c2 aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2 a) 20 g b) 40 g c) 60 g d) 80 g e) 100 g 9. (UEPG-PSS 3 2021 - ADAPTADA) A Eletrostática é uma parte do ramo da Física chamado de Eletro- magnetismo, e que estuda os fenômenos associa- dos aos portadores de carga elétrica, em repouso. Nesse contexto, assinale o que for INCORRETO. A) A intensidade das forças de interação eletrostá- tica entre dois objetos carregados eletricamen- te depende do meio no qual eles estão locali- zados. B) As forças de interação eletrostática entre duas cargas formam um par de ação e reação e, por- tanto, tem módulos iguais, mesma direção e sentidos contrários; logo, irão se anular. C) Ao triplicarmos a distância entre 2 cargas, a força de atração entre elas passar a ser 9 vezes menor. D) Duas cargas elétricas pontuais e fixas, separa- das por uma distância (r), interagem com for- ças elétricas de módulo F. Para que essa força triplique, permanecendo fixos os valores das cargas e o meio onde elas se encontram, a dis- tância entre elas deverá ser igual a r/r 3 . 10. (UFJF-PISM 3 2017) Duas pequenas esferas con- dutoras idênticas estão eletrizadas. A primeira esfera tem uma carga de 2Q e a segunda uma car- ga 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 2d. Nessa nova configuração, a força eletrostática en- tre as esferas é F2. Pode-se afirmar sobre a relação entre as forças F1 e F2, que: a) F1 = 3 F2 b) F1 = F2/12 c) F1 = F2/3 d) F1 = 4 F2 e) F1 = F2 11. (FUVEST) Três objetos com cargas elétricas idên- ticas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3,0 · 10–6 N. A força elétrica resultante dos efeitos de A e C sobre B é: a) 2,0 . 10-6 N b) 6,0 . 10-6 N c) 12,0 . 10-6 N d) 24,0 . 10-6 N e) 30,0 . 10-6 N 12. (UDESC) Duas pequenas esferas estão separa das por uma distância de 30 cm. As duas esferas repelem-se com uma força de 7,5 x 10-6 N. Con- siderando que a carga elétrica das duas esferas é 20 nC, a carga elétrica de cada esfera é, respecti- vamente: a) 10 nC e 10 nC b) 13 nC e 7 nC c) 7,5 nC e 10 nC d) 12 nC e 8 nC e) 15 nC e 5 nC 13. (FUVEST) Duas pequenas esferas, E1 e E2, feitas de materiais isolantes diferentes, inicialmente neutras, são atritadas uma na outra durante 5s 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 du- rante o atrito; d) o módulo da força elétrica F que atua entre as esferas depois de afastadas. 413 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Note e adote: 1nC = 10-9 C Carga do elétron = -1,6 x 10-19 C Constante eletrostática: K0 = 9 x 109 N . m2/c2 Não há troca de cargas entre cada esfera e o am- biente. 14. (UEM-PAS 2022) Duas partículas carregadas, A e B, estão separadas por uma distância de 1,5m. A carga da partícula A é Aq 0,003C,= e a carga da partícula B é Bq 0,006C.= A carga B sente uma força eletrostática FB da carga A. De maneira similar, a carga A sente uma força eletrostática FA da carga B. Assinale o que for correto. 01) As duas cargas sentem a mesma força, em mó- dulo. 02) A força sentida pela partícula A é FA = – 24N. 04) Se a distância entre as cargas for reduzida pela metade, a força entre elas aumenta quatro ve- zes. 08) Se a carga da partícula B for dobrada, a força entre as cargas diminui pela metade. 16) As forças eletrostáticas sentidas pelas cargas seguem a terceira lei de Newton. 15. (UNICAMP) Uma pequena esfera isolante de massa igual a 5 x 10-2 kg e carregada com uma carga positiva de 5 x 10-7 C está presa ao teto através de um fio de seda. Uma segunda esfera com carga negativa de 5 x 10-7 C, movendo-se na direção vertical, é aproximada da primeira. Con- sidere k = 9 x 109 m2/c2. a) Calcule a força eletrostática entre as duas esfe- ras quando a distância entre os seus centros é de 0,5 m. b) Para uma distância de 5 x 10-2 m entre os cen- tros, o fio de seda se rompe. Determine a tração máxima suportada pelo fio. 16. (UNESP) Duas partículas com carga 5 x 10-6 C cada uma estão separadas por uma distância de 1m. Dado K = 9 x 109 Nm2/C2, determine a) a intensidade da força elétrica entre as partí- culas. b) o campo elétrico no ponto médio entre as par- tículas. 17. (ESPCEX (AMAN) 2022 - ADAPTADA) Três car- gas elétricas puntiformes QA, QB e QC estão fixas, respectivamente, em cada um dos vértices de um triângulo equilátero de lado L. Sabendo que QA < O, QB > 0, QC = 2 QB e que a constante ele- trostática do meio é K, qual o módulo da força elétrica resultante em QA devido à interação com QC e QB? Dados: considere sen60º = cos30º = 0,86 e cos60º = sen30º = 0,50 414 VO LU M E 2 C IÊ N CI AS D A N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s Gabarito (e.i.) 1. B 2. A 3. A 4. A 5. A 6. B 7. B 8. A 9. B 10. A 11. D 12. E 13. a) Dados: b) Na eletrização por atrito, os corpos adquirem car- gas de mesmo módulo e de sinais opostos. Assim: c) A intensidade média da corrente elétrica é dada por: d) Dados: Aplicando a lei de Coulomb: 14. 01 + 04 + 16 = 21. [01] Verdadeira. De acordo com a lei da ação e rea- ção, ambas as cargas sentem a mesma força, em módulo. [02] Falsa. Calculando: [04] Verdadeira. Caso a distância entre as cargas seja reduzida pela metade, a nova força entre elas será de: [08] Falsa. Se a carga B for dobrada, a nova força entre as cargas será de: [16] Verdadeira. As forças eletrostáticas entre as cargas seguem a terceira lei de Newton (lei da ação e reação).
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