Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-448-450

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Quando na posição A, q fica sujeita a uma força ele-
trostática de módulo F exercida por Q.
a) Calcule o módulo da força eletrostática entre Q e q, em 
função apenas de F, quando q estiver na posição B.
b) Adotando √2 = 1,4 e sendo K a constante eletrostá-
tica do meio onde se encontram as cargas, calcule o 
trabalho realizado pela força elétrica quando a carga 
q é transportada de A para B.
5. (Puccamp)
No interior das válvulas que comandavam os tubos 
dos antigos televisores, os elétrons eram acelerados 
por um campo elétrico. Suponha que um desses 
campos, uniforme e de intensidade 4,0 x 102 NC 
acelerasse um elétron durante um percurso de 5,0 
x 10-4 m. Sabendo que o módulo da carga elétrica 
do elétron é 1,6 x 10-19 C, a energia adquirida pelo 
elétron nesse deslocamento era de
a) 2,0 x 10-25 J.
b) 3,2 x 10-20 J.
c) 8,0 x 10-19 J.
d) 1,6 x 10-17 J.
e) 1,3 x 10-13 J.
6. (Ufrgs)
Seis cargas elétricas iguais a Q estão dispostas, for-
mando um hexágono regular de aresta R. conforme 
mostra a figura abaixo.
Com base nesse arranjo, sendo k a constante ele-
trostática, considere as seguintes afirmações.
I. O campo elétrico resultante no centro do hexágono 
tem módulo igual a 6kQR2 .
II. O trabalho necessário para se trazer uma carga q, 
desde o infinito até o centro do hexágono, é igual 
a 6kQqR .
III. A força resultante sobre uma carga de prova q, colo-
cada no centro do hexágono, é nula.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
7. (Ufrgs)
Assinale a alternativa que preenche corretamente 
as lacunas do texto a seguir, na ordem em que 
aparecem.
Na figura que segue, um próton (carga +e) encon-
tra-se inicialmente fixo na posição A em uma região 
onde existe um campo elétrico uniforme. As super-
fícies equipotenciais associadas a esse campo estão 
representadas pelas linhas tracejadas.
Na situação representada na figura, o campo elétrico 
tem módulo................. e aponta para .............., 
e o mínimo trabalho a ser realizado por um agente 
externo para levar o próton até a posição B é 
de.............. 
a) 1000 V/m direita -300 eV
b) 100 V/m direita -300 eV
c) 1000 V/m direita +300 eV
d) 100 V/m esquerda -300 eV
e) 1000 V/m esquerda +300 eV
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estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (Mackenzie)
Duas cargas elétricas puntiformes, q1 = 3,00µC e q2 = 4,00µC 
encontram-se num local onde k = 9.109 N.m²/C². Suas res-
pectivas posições são os vértices dos ângulos agudos 
de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos 
medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga 
puntiforme, q3 = 1,00 µC no vértice do ângulo reto, 
esta adquire uma energia potencial elétrica, devido 
à presença de q1 e q2 igual a 
a) 9,0 J 
b) 12,0 J 
c) 21,0 J 
d) 25,0 J 
e) 50,0 J 
2. (Pucsp)
“Acelerador de partículas cria explosão inédita 
e consegue simular o Big Bang
GENEBRA – O Grande Colisor de Hadrons (LHC) bateu 
um novo recorde nesta terça-feira. O acelerador de 
partículas conseguiu produzir a colisão de dois fei-
xes de prótons a 7 tera-elétron-volts, criando uma 
explosão que os cientistas estão chamando de um 
‘Big Bang em miniatura’”.
A unidade elétron-volt, citada na matéria de O 
Globo, refere-se à unidade de medida da grandeza 
física: 
a) corrente 
b) tensão 
c) potencia 
d) energia 
e) carga elétrica 
3. (Pucrj 2022)
Considere um sistema inicial composto de, apenas, 
duas partículas carregadas eletricamente, fixas em 
suas posições, que apresenta energia potencial 
elétrica positiva de 15 mJ. A partir desse arranjo 
inicial, traz-se uma terceira partícula, carregada 
com carga não nula, desde o infinito, que passa a 
compor um novo sistema de três partículas fixas.
A energia potencial eletrostática desse novo sistema 
a) será maior que 15 mJ se a terceira partícula tiver 
carga de mesmo sinal que as outras duas. 
b) será menor que 15 mJ se a terceira partícula tiver 
carga de mesmo sinal que as outras duas. 
c) será maior que 15 mJ se a terceira partícula tiver 
carga de sinal oposto ao das outras duas. 
d) será 15 mJ. 
4. (Espcex (Aman) 2021)
Um campo elétrico é gerado por uma partícula de 
carga puntiforme Q = 5,0⋅10(-6) C no vácuo. 
O trabalho realizado pela força elétrica para deslocar 
a carga de prova q = 2⋅10(-8) C do ponto X para o 
ponto Y, que estão a 0,20 m e 1,50 m da carga Q, 
respectivamente, conforme o desenho abaixo é:
Dado: Constante eletrostática do vácuo 
k0 = 9⋅109 (N.m2)/C2 
a) 4,3⋅10(-3) J 
b) 5,4⋅10(-3) J 
c) 6,3⋅10(-6) J 
d) 6,0⋅10(-3) J 
e) 3,9⋅10(-3) J 
5. (Uepg 2021 - Adaptada)
No âmbito do Eletromagnetismo, assinale o que for 
INCORRETO. 
a) O trabalho da força elétrica no deslocamento de 
uma carga elétrica puntiforme sobre uma superfície 
equipotencial é nulo. 
b) Uma das afirmações da lei de Coulomb é que a força 
de interação entre cargas elétricas puntiformes 
é inversamente proporcional à distância que as 
separa. 
c) O campo elétrico no interior de um condutor em 
equilíbrio eletrostático é nulo. 
d) A capacitância equivalente de capacitores ligados em 
série será sempre menor que cada uma das capaci-
tâncias da série. 
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6. (Espcex (Aman) 2021)
Considere as seguintes afirmações abaixo:
I. No interior de uma esfera metálica condutora em 
equilíbrio eletrostático, o campo elétrico é nulo.
II. Um campo elétrico uniforme é formado entre duas 
placas paralelas, planas e eletrizadas com cargas 
opostas. Uma carga negativa é abandonada em 
repouso no interior dessas placas, então esta carga 
deslocar-se-á da região de maior potencial elétrico 
para a de menor potencial elétrico.
III. Um objeto eletrostaticamente carregado, próximo a 
um objeto em equilíbrio eletrostático, induz neste 
uma carga uniformemente distribuída.
IV. Uma carga puntiforme q = 1 μC é deslocada de um 
ponto A até um ponto B de um campo elétrico. A 
força elétrica que age sobre q realiza um trabalho 
wAB = 1⋅10(-5) J, então a diferença de potencial elé-
trico entre os pontos A e B é 100 V.
Das afirmações, é (são) correta(s) somente: 
a) I. 
b) I, II e III. 
c) I, II e IV. 
d) I e IV. 
e) II. 
7. (Pucrj)
Um sistema A é formado por cargas elétricas posi-
tivas e negativas situadas em posições fixas. A 
energia eletrostática total do sistema é 54 μJ. Seja 
um outro sistema B similar ao sistema A, exceto 
por duas diferenças: as cargas em B têm o dobro do 
valor das cargas em A; as distâncias entre as cargas 
em B são o triplo das distâncias em A.
Calcule em μJ a energia eletrostática do sistema B. 
a) 18 
b) 54 
c) 72 
d) 108 
e) 162 
8. (Uem - Adaptada)
Uma carga pontual positiva, Q = 5.10-6C , está dis-
posta no vácuo. Uma outra carga puntual positiva, 
q=2.10-6 C, é abandonada em um ponto A, situado 
a uma distância d = 3,0 cm da carga Q. Analise as 
alternativas abaixo e assinale o que for incorreto. 
a) Quando q está em A, a força elétrica que Q exerce 
em q é 100 N. 
b) O potencial elétrico gerado por Q em A é 15.105 V. 
c) Dada a diferença de potencial VAB = 7,5 .10
5 V, o 
trabalho realizado pela força elétrica gerada por Q 
sobre q, para levá-la de A até B, é 1,5 J. 
d) A variação da energia potencial eletrostática da 
carga q, quando essa carga é liberada em A e se 
move até B, é nula. 
9. (Ime)
Sobre um trilho sem atrito, uma carga +Q vem des-
lizando do infinito na velocidade inicial v, aproxi-
mando-se de duas cargas fixas de valor -Q. Sabendo 
que r≪d, pode-se afirmar que 
a) a carga poderá entrar em oscilação apenas em torno 
de um ponto próximo à primeira carga fixa, depen-
dendo do valor de v. 
b)a carga poderá entrar em oscilação apenas em torno 
de um ponto próximo à segunda carga fixa, depen-
dendo do valor de v. 
c) a carga poderá entrar em oscilação apenas em torno 
de um ponto próximo ao ponto médio do segmento 
formado pelas duas cargas, dependendo do valor de v. 
d) a carga poderá entrar em oscilação em torno de qual-
quer ponto, dependendo do valor de v. 
e) a carga passará por perto das duas cargas fixas e 
prosseguirá indefinidamente pelo trilho. 
10. (Fuvest)
A energia potencial elétrica U de duas partículas em 
função da distância r que as separa está represen-
tada 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 = 3 . 10
(-10) m a 
rf = 9 . 10
(-10) m, a energia cinética da partícula em 
movimento 
a) diminui 1 . 10(-18) J.