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2 Representando os potenciais elétricos das mencionadas regiões, respectivamente, por VA, VB, VC, VD e VE é correto que entre esses potenciais valem as relações: a) VA > VD > VC > VB > VE. b) VE > VB > VC > VD > VA. c) VE = 0 e VA = VB = VC = VD ≠ 0. d) VA = VB = VC = VD = VE ≠ 0. e) VE > VA > VD. 12. Uma esfera condutora de 30 cm de raio é eletrizada com uma carga de 8.10-6C. Determinar: a) o potencial da esfera; b) o potencial de um ponto externo localizado a 60 cm da superfície da esfera. 13. Que carga elétrica deve receber uma esfera condutora de 60 cm de raio para que, no vácuo, adquira um potencial igual a – 120 kV? 14. Uma esfera condutora possui raio de 20 cm e uma carga elétrica Q = 4.10-6C. Qual a intensidade do campo elétrico e qual o valor do potencial elétrico em um ponto situado a 10 cm do centro da esfera? 15. Uma esfera metálica oca, de 9 m de raio, recebe a carga de 45 nC. Qual o valor do potencial elétrico, a 3 m do centro da esfera? 16. Retirando-se 4.1011 elétrons de uma esfera condutora, ela adquire um potencial de 720 V. Sabendo-se que o meio que a envolve é o vácuo, determine o raio dessa esfera. 17. Uma esfera condutora, oca, encontra-se eletricamente carregada e isolada. Para um ponto de sua superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico são 900 N/C e 90 V. Portanto, considerando um ponto no interior da esfera, na parte oca, é correto afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o potencial elétrico são, respectivamente, a) zero N/C e 90 V. b) zero N/C e zero V. c) 900 N/C e 90 V. d) 900 N/C e 9,0 V. e) 900 N/C e zero V. 18. Um condutor esférico, de 20 cm de diâmetro, está uniformemente eletrizado com carga de 4µC e em equilíbrio eletrostático. Em relação a um referencial no infinito, o potencial elétrico de um ponto P que está a 8,0cm do centro do condutor vale, em volts, Dado: K = 9.109 N.m2/C2 a) 3,6 . 105 b) 9,0 . 104 c) 4,5 . 104 d) 3,6 . 104 e) 4,5 . 103 19. Dois corpos condutores esféricos de raios R1 e R2 carregados são conectados através de um fio condutor. A relação Q2/Q1, depois do contato, vale a) R2/R1 b) R1/R2 c) R1.R2 d) R12/R22 e) R22/R12 20. Duas esferas metálicas, A e B, de raios R e 3R, estão eletrizadas com cargas 2Q e Q, respectivamente. As esferas estão separadas de modo a não haver indução entre elas e são ligadas por um fio condutor. a) Quais as novas cargas após o contato? b) Qual o potencial elétrico de cada esfera, depois do contato? 21. Duas esferas metálicas, A e B, de raios 10 cm e 20 cm, estão eletrizadas com cargas elétricas 5 nC e -2 nC, respectivamente. As esferas são postas em contato. Determine, após atingir o equilíbrio eletrostático: a) as novas cargas elétricas das esferas; b) o potencial elétrico que as esferas adquirem. c) Houve passagem de elétrons de A para B ou de B para A? Explique. 22. Conhecidas duas esferas metálicas idênticas, A e B, de cargas elétricas -1.10-6C e 3.10-6C, respectivamente. As esferas são colocadas em contato. a) Determine o número de elétrons que passou de um condutor para outro. b) Qual das esferas recebe elétrons? Gabarito: 1. e 2. b 3. d 4. c 5. e 6. c 7. b 8. N 0 C ; 5 N 4,5.10 C ; 5 N 1,0.10 C . 9. 80cm 10. São verdadeiras as alternativas a, b e c. 11. d 12. a) 52,4.10 Volts b) 48,0.10 Volts 13. 68,0.10 C 14. N 0 C e 51,8.10 Volts 15. 45,0Volts 16. 80cm 17. a 18. a 19. a 20. a) 3.Q 4 e 9.Q 4 b) 3.K.Q 4.R 21. a) 1,0nC e 2,0nC b) 90,0Volts c) de B para A. 22. a) 13n 1,25.10 elétrons . b) A esfera B recebe elétrons. RESUMO DE AULA — FÍSICA FRENTE 2 Med — Semana 12 – Condutores em equilíbrio eletrostático (C.E.E.) Prof. Edu Lessi Aviso Legal: Os materiais e conteúdos disponibilizados pelo Poliedro são protegidos por direitos de propriedade intelectual (Lei nº 9.610/1998). É vedada a utilização para fins comerciais, bem como a cessão dos materiais a terceiros, a título gratuito ou não, sob pena de responsabilização civil e criminal nos termos da legislação aplicável. * Condutores em Equilíbrio Eletrostático (C.E.E.): - Conceito É considerado C.E.E. um corpo que, apesar de ser condutor e estar carregado, não apresenta movimento ordenado de cargas (i=0). Para que ocorra o equilíbrio, nas cargas em “excesso” a “FR” deve ser nula, assim a aceleração será nula (inércia, velocidade cte). Para que não exista movimento ordenado de cargas, e energia cinética não deve variar (veloc.=cte), logo o trabalho deve ser nulo. Como = q . U, a ddp será nula, teremos então um corpo equipotencial, ou seja com V=cte. - Análise 1) Interior: QINT = 0 (cargas vão para a superfície, pois se repelem) EINT = 0 (blindagem eletrostática, celular em elevador, gps em túnel) UINT = 0, então: VA = VB=cte. Todos os pontos do corpo estão em uma equipotencial, VCORPO = cte. 2) Superfície: QSUP 0 → densidade superficial de cargas ESUP 0 → é perpendicular à superfície, pois ela é equipotencial. VSUP = VINT = VCORPO (corpo equipotencial). * Esferas Condutoras em Equilíbrio Eletrostático (C.E.E.):