Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-469-471

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estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (Eear 2023)
Duas partículas de cargas +Q e –2Q estão em repouso, 
respectivamente, nas posições A e B. Essas posições 
estão ambas a uma distância “a” de C e todas essas 
posições (A, B e C) estão em um meio de constante 
eletrostática “k”. Assinale corretamente a alterna-
tiva que indica a expressão do trabalho realizado 
para deslocar uma partícula de carga +q do infinito 
até a posição C. 
a) k a
q3Q
 
b) k a
qQ
 
c) k a
qQ- 
d) k a
Q- 
 
2. (Ime 2023)
Em dois experimentos, A e B, uma partícula foi fixada 
à esquerda e outra partícula à direita foi solta com 
velocidade nula, conforme geometrias apresentadas 
nas figuras acima. Em cada experimento, mediu-se a 
velocidade final que a partícula da direita alcançou 
muito tempo após ser solta.
Observação:
- os movimentos das partículas nos experimentos 
ocorrem sempre na horizontal e sem a influência 
da gravidade.
Definindo vA como a velocidade escalar final da par-
tícula solta no experimento A e vB como a
velocidade escalar final da partícula solta no expe-
rimento B, a razão vA/vB é 
a) 16/9 
b) 2 
c) 2 
d) 4 
e) 2 3
3 
3. (Fmp 2023)
Em um experimento, um campo elétrico uniforme 
entre duas placas metálicas paralelas é estabelecido. 
Para isso, as placas são ligadas a um gerador de alta 
tensão de 4,80 kV, conforme mostrado na figura.
Uma partícula com carga positiva de 6,00 μC e massa 
de 1,00 g penetra no campo elétrico com velocidade 
inicial de módulo 10,0 m/s e se desloca do ponto A 
ao ponto B sob ação apenas da força elétrica.
Quanto vale a energia cinética, em joules, da partí-
cula no ponto B? 
a) 1,60 . 10(-2) 
b) 3,00 . 10(-2) 
c) 5,00 . 10(-2) 
d) 6,80 . 10(-2) 
e) 6,60 . 10(-2) 
4. (Uece 2022)
Em uma região do espaço, há um campo elétrico e 
um campo magnético uniformes que apontam para 
a mesma direção e mesmo sentido. Um elétron é 
projetado nessa região com uma velocidade que 
aponta para a mesma direção e sentido dos referidos 
campos. Ao entrar na região dos campos, o elétron 
descreve um movimento 
a) retilíneo e uniforme. 
b) retilíneo e uniformemente retardado. 
c) circular e uniforme. 
d) retilíneo e uniformemente acelerado. 
5. (Efomm 2021)
Considere que duas esferas metálicas de raios R1 e 
R2 (com R1>R2) estão, em princípio, isoladas e no 
vácuo. Considere ainda que elas foram eletrizadas 
com cargas elétricas positivas e iguais. Num dado 
momento, elas são postas em contato e, logo em 
seguida, afastadas.
Pode-se afirmar, então, em relação às cargas Q1 e Q2 
e potenciais V1 e V2 das esferas 1 e 2, respectiva-
mente, que: 
a) V1<V2 e Q1 = Q2 
b) V1 = V2 e Q1 = Q2 
c) V1>V2 e Q1>Q2 
d) V1 = V2 e Q1>Q2 
e) V1>V2 e Q1 = Q2 
6. (Famema 2021)
Em determinado meio, uma carga elétrica q é 
colocada a uma distância de 1,2 . 10-2 m de outra 
carga Q, ambas pontuais. A essa distância, a carga 
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q é submetida a uma força repulsiva de intensidade 
20 N. Se a carga q for reposicionada a 
0,4 . 10-2 m da carga Q no mesmo meio, a força 
repulsiva entre as cargas terá intensidade de 
a) 360 N. 
b) 480 N. 
c) 180 N. 
d) 520 N. 
e) 660 N. 
7. (Epcar (Afa) 2021)
Uma partícula eletrizada positivamente com uma 
carga igual a 5 μC é lançada com energia cinética 
de 3 J, no vácuo, de um ponto muito distante e 
em direção a uma outra partícula fixa com a mesma 
carga elétrica.
Considerando apenas interações elétricas entre estas 
duas partículas, o módulo máximo da força elétrica 
de interação entre elas é, em N, igual a 
a) 15 
b) 25 
c) 40 
d) 85 
8. (Upf 2019)
As partículas subatômicas (elétrons, prótons e 
nêutrons) apresentam comportamentos específicos 
quando se encontram em uma região do espaço 
onde há um campo elétrico (E) ou magnético (B). 
Sobre esse assunto, é correto afirmar: 
a) Um elétron em movimento numa região do espaço 
onde há um B uniforme experimenta a ação de 
uma força na mesma direção de B, mas com sentido 
oposto. 
b) Um próton em movimento numa região do espaço 
onde há um B uniforme experimenta a ação de 
uma força na mesma direção de B, mas com sentido 
oposto. 
c) Um elétron em movimento numa região do espaço 
onde há um E uniforme experimenta a ação de 
uma força na mesma direção de E, mas com sentido 
oposto. 
d) Um próton em movimento numa região do espaço 
onde há um E uniforme experimenta a ação de 
uma força na mesma direção de E, mas com sentido 
oposto. 
e) Um nêutron em movimento numa região do espaço 
onde há um E uniforme experimenta a ação de uma 
força na mesma direção de E, mas com sentido 
oposto. 
9. (Famema)
Raios cósmicos constantemente arrancam elétrons 
das moléculas do ar da atmosfera terrestre. Esses 
elétrons se movimentam livremente, ficando sujeitos 
às forças eletrostáticas associadas ao campo elétrico 
existente na região que envolve a Terra. Considere 
que, em determinada região da atmosfera, atue um 
campo elétrico uniforme de intensidade E = 100 N/C, 
conforme representado na figura.
Se um elétron de carga 1,6 . 10-19 C e de massa 
desprezível, sujeito a uma força constante, se 
movimenta verticalmente para cima nessa região, 
percorrendo uma distância d = 500 m, a variação 
de energia potencial elétrica sofrida por ele, nesse 
trajeto, será de 
a) -1,5 . 10-14 J 
b) -8,0 . 10-15 J 
c) -1,6 . 10-15 J 
d) -9,0 . 10-15 J 
e) -1,2 . 10-14 J 
10. (Epcar (Afa))
RAIOS CAUSAM 130 MORTES POR ANO NO BRA-
SIL; SAIBA COMO PREVENIR
Começou a temporada de raios e o Brasil é o lugar 
onde eles mais caem no mundo.
Os raios são fenômenos da natureza impressionan-
tes, mas causam mortes e prejuízos. Todos os anos 
morrem em média 130 pessoas no país atingidas por 
essas descargas elétricas. (...)
(...) Segundo as pesquisas feitas pelo grupo de ele-
tricidade atmosférica do INPE, o número de mortes 
por raios é maior do que por deslizamentos e enchen-
tes. E é na primavera e no verão, época com mais 
tempestades, que a preocupação aumenta (...)
Disponível em: ww1.g1.globo.com/bom-dia-brasil. Acesso em:16 
fev.2017.
Como se pode verificar na notícia acima, os raios 
causam mortes e, além disso, constantemente há 
outros prejuízos ligados a eles: destruição de linhas 
de transmissão de energia e telefonia, incêndios 
florestais, dentre outros.
As nuvens se eletrizam devido às partículas de gelo 
que começam a descer muito rapidamente, criando 
correntes de ar bastante bruscas, o que provoca 
fricção entre gotas de água e de gelo, responsável 
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pela formação e, consequentemente, a acumulação 
de eletricidade estática. Quando se acumula carga 
elétrica negativa demasiadamente na zona inferior 
da nuvem (este é o caso mais comum) ocorre uma 
descarga elétrica em direção ao solo (que por indu-
ção eletrostática adquiriu cargas positivas).
Considere que a base de uma nuvem de tempes-
tade, eletricamente carregada com carga de módulo 
igual a 2,0⋅10² C, situa-se a 500 m acima do solo. 
O ar mantém-se isolante até que o campo elétrico 
entre a base da nuvem e o solo atinja o valor de 
5,00⋅106 V/m.
Nesse instante a nuvem se descarrega por meio de 
um raio que dura 0,10 s. Considerando que o campo 
elétrico na região onde ocorreu o raio seja uniforme, 
a energia liberada neste raio é, em joules, igual a 
a) 5,00⋅108 
b) 4,00⋅1010 
c) 2,50⋅1011 
d) 1,50⋅1015 
11. (Uece)
Considere duas massas puntiformes de mesmo valor 
m, com cargas elétricas de mesmo valor Q e sinais 
opostos, e mantidas separadas de uma certa distân-
cia. Seja G a constante de gravitação universal e k 
a constante eletrostática. A razão entre as forças de 
atração eletrostática e gravitacional é 
a) Q k
Gm
2
2
 
b) Gm
Q k
2
2c) km
Q G
2
2
 
d) km
QG 
12. (Ufjf-pism 3)
Em uma experiência realizada em sala de aula, o 
professor de Física usou três esferas metálicas, 
idênticas e numeradas de 1 a 3, suspensas por fios 
isolantes em três arranjos diferentes, como mostra 
a figura abaixo:
Inicialmente, o Professor eletrizou a esfera 3 com 
carga negativa. Na sequência, o professor aproxi-
mou a esfera 1 da esfera 3 e elas se repeliram. Em 
seguida, ele aproximou a esfera 2 da esfera 1 e elas 
se atraíram. Por fim, aproximou a esfera 2 da esfera 
3 e elas se atraíram. Na tentativa de explicar o fenô-
meno, 6 alunos fizeram os seguintes comentários:
João: A esfera 1 pode estar eletrizada negativa-
mente, e a esfera 2, positivamente.
Maria: A esfera 1 pode estar eletrizada positiva-
mente e a esfera 2 negativamente.
Letícia: A esfera 1 pode estar eletrizada negativa-
mente, e a esfera 2 neutra.
Joaquim: A esfera 1 pode estar neutra e a esfera 2 
eletrizada positivamente.
Marcos: As esferas 1 e 2 podem estar neutras.
Marta: As esferas 1 e 2 podem estar eletrizadas 
positivamente.
Assinale a alternativa que apresenta os alunos que 
fizeram comentários corretos com relação aos fenô-
menos observados: 
a) somente João e Maria. 
b) somente João e Letícia. 
c) somente Joaquim e Marta. 
d) somente João, Letícia e Marcos. 
e) somente Letícia e Maria. 
13. (Famerp - Adaptada)
Quatro cargas elétricas puntiformes, Q1, Q2, Q3 e Q4, 
estão fixas nos vértices de um quadrado, de modo 
que |Q1| = |Q2| = |Q3| = |Q4|. As posições das cargas 
e seus respectivos sinais estão indicados na figura.
Se E for o módulo do campo elétrico no ponto P, 
centro do quadrado, devido à carga Q1, o campo 
elétrico resultante no ponto P, devido à presença 
das quatro cargas, terá qual valor de módulo?
14. (Uerj)
A aplicação de campo elétrico entre dois eletrodos 
é um recurso eficaz para separação de compostos 
iônicos. Sob o efeito do campo elétrico, os íons são 
atraídos para os eletrodos de carga oposta. 
Admita que a distância entre os eletrodos de um 
campo elétrico é de 20 cm e que a diferença de 
potencial efetiva aplicada ao circuito é de 6 V.