FÍSICA_removed-88

Prévia do material em texto

FÍSICA - Eletrostática
IM
PR
IM
IR
Voltar
GA
BA
RI
TO
Avançar
9
34. UFR-RJ A figura abaixo mostra duas cargas q
1
 e q
2
, afastadas a uma distância d, e as
linhas de campo do campo eletrostático criado.
q1 q2
Observando a figura acima, responda:
a) quais os sinais de cargas q
1
 e q
2
?
b) a força eletrostática entre as cargas é de repulsão? Justifique.
35. UFMG Duas cargas elétricas idênticas estão fixas, separadas por uma distância L. Em um
certo instante, uma das cargas é solta e fica livre para se mover.
Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico melhor representa o
módulo da força elétrica F, que atua sobre a carga que se move, em função da distância d
entre as cargas, a partir do instante em que a carga é solta.
a) b)
c) d)
36. Unirio Michael Faraday, um dos fundadores da moderna teoria da eletricidade, introduziu
o conceito de campo na Filosofia Natural. Uma de suas demonstrações da existência do
campo elétrico se realizou da seguinte maneira: Faraday construiu uma gaiola metálica
perfeitamente condutora e isolada do chão e a levou para uma praça. Lá ele se trancou
dentro da gaiola e ordenou a seus ajudantes que a carregassem de eletricidade e se afastas-
sem. Com a gaiola carregada, Faraday caminhava sem sentir qualquer efeito da eletricida-
de armazenada em suas grades, enquanto quem de fora encostasse nas grades sem estar
devidamente isolado sofria uma descarga elétrica dolorosa. Por que Faraday nada sofreu,
enquanto as pessoas fora da gaiola podiam levar choques?
a) O potencial elétrico dentro e fora da gaiola é diferente de zero, mas dentro da gaiola
este potencial não realiza trabalho.
b) O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio eletrostático é nulo; no
entanto, fora da gaiola, existe um campo elétrico não nulo.
c) O campo elétrico não é capaz de produzir choques em pessoas presas em lugares fecha-
dos.
d) O valor do potencial elétrico e do campo elétrico são constantes dentro e fora da gaiola.
e) A diferença de potencial elétrico entre pontos dentro da gaiola e entre pontos da gaiola
com pontos do exterior é a mesma, mas, em um circuito fechado, a quantidade de carga
que é retirada é igual àquela que é posta.
37. UFRJ Sabe-se que quando o campo elétrico atinge o valor de 3 X 106 volts/metro o ar
seco torna-se condutor e que nestas condições um corpo eletrizado perde carga elétrica.
Calcule:
a) o raio da menor esfera que pode ser carregada até o potencial de 106 volts sem risco de
descarregar através do ar seco.
b) a carga Q armazenada nesta esfera.
Use k
e
 = 9 X 109 Nm2/C2
F
dL
F
dL
F
dL
F
dL
FÍSICA - Eletrostática
IM
PR
IM
IR
Voltar
GA
BA
RI
TO
Avançar
10
x
x
xx x
I
II
III
V
IV
d
a
d
d
d
–Q
b d
4Q
38. UFR-RJ Duas pequenas esfe-
ras puntiformes, eletrizadas
com cargas 4Q e –Q estão fi-
xas nos pontos a e b conforme
mostra a figura abaixo.
O campo elétrico resultante será
nulo no ponto
a) I. d) IV.
b) II. e) V.
c) III.
39. U. F. Juiz de Fora-MG Uma gotícula de óleo, de massa m = 9,6 x 10-15 kg e carregada
com carga elétrica q = -3,2 x 10-19 c, cai verticalmente no vácuo. Num certo instante, liga-
se nesta região um campo elétrico uniforme, vertical e apontando para baixo. O módulo
deste campo elétrico é ajustado até que a gotícula passe a cair com movimento retilíneo e
uniforme. Nesta situação, qual o valor do módulo do campo elétrico?
a) 3,0 X 105 N/C. c) 5,0 X 103 N/C.
b) 2,0 X 107 N/C. d) 8,0 X 10-3 N/C.
40. E. Santa Casa-Vitória-ES Tem-se duas peque-
nas esferas, A e B, condutoras, descarregadas e
isoladas uma da outra, conforme ilustra a figura
abaixo. Seus centros estão distantes entre si 20
cm. Cerca de 5,0.106 elétrons são retirados da es-
fera A e transferidos para a esfera B. Considere a
carga de um elétron igual a 1,6.10-19 C e a constante dielétrica do meio igual a
9,0.109 Nm2/C2. Qual é o valor do campo elétrico no ponto médio (P) da distância que
separa os centros das esferas?
a) 0 d) 16,0 . 10-13 N/C
b) 0,72 N/C e) 8,0 . 10-13 N/C
c) 1,44 N/C
41. Vunesp A fotossíntese é uma reação bioquímica que ocorre nas plantas, para a qual é
necessária a energia da luz do Sol, cujo espectro de freqüências é dado a seguir.
A B
P
20 cm
a) Sabendo que a fotossíntese ocorre predominantemente nas folhas verdes, de qual ou
quais faixas de freqüências do espectro da luz solar as plantas absorvem menos energia
nesse processo? Justifique.
b) Num determinado local, a energia radiante do Sol atinge a superfície da Terra com
intensidade de 1000 W/m2. Se a área de uma folha exposta ao Sol é de 50 cm2 e 20% da
radiação incidente é aproveitada na fotossíntese, qual a energia absorvida por essa fo-
lha em 10 minutos de insolação?
42. Unicamp-SP Um escritório tem dimensões iguais a 5m x 5m x 3m e possui paredes bem
isoladas. Inicialmente a temperatura no interior do escritório é de 25°C. Chegam então as
4 pessoas que nele trabalham, e cada uma liga seu microcomputador. Tanto uma pessoa
como um microcomputador dissipam em média 100 W cada na forma de calor. O aparelho
de ar condicionado instalado tem a capacidade de diminuir em 5°C a temperatura do escri-
tório em meia hora, com as pessoas presentes e os micros ligados. A eficiência do aparelho
é de 50%. Considere o calor específico do ar igual a 1000 J/kg°C e sua densidade igual a
1,2 kg/m3.
a) Determine a potência elétrica consumida pelo aparelho de ar condicionado.
b) O aparelho de ar condicionado é acionado automaticamente quando a temperatura do
ambiente atinge 27°C, abaixando-a para 25°C. Quanto tempo depois da chegada das
pessoas no escritório o aparelho é acionado?
Cor vermelha laranja amarela verde azul violeta
f (1014 Hz) 3,8-4,8 4,8-5,0 5,0-5,2 5,2-6,1 6,1-6,6 6,6-7,7
FÍSICA - Eletrostática
IM
PR
IM
IR
Voltar
GA
BA
RI
TO
Avançar
11
43. U. E. Londrina-PR Campos eletrizados ocorrem naturalmente no nosso cotidiano. Um
exemplo disso é o fato de algumas vezes levarmos pequenos choques elétricos ao encos-
tarmos em automóveis. Tais choques são devidos ao fato de estarem os automóveis eletri-
camente carregados. Sobre a natureza dos corpos (eletrizados ou neutros), considere as
afirmativas a seguir:
I. Se um corpo está eletrizado, então o número de cargas elétricas negativas e positivas
não é o mesmo.
II. Se um corpo tem cargas elétricas, então está eletrizado.
III. Um corpo neutro é aquele que não tem cargas elétricas.
IV.Ao serem atritados, dois corpos neutros, de materiais diferentes, tornam-se eletrizados com
cargas opostas, devido ao princípio de conservação das cargas elétricas.
V. Na eletrização por indução, é possível obter-se corpos eletrizados com quantidades dife-
rentes de cargas.
Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativa correta:
a) Apenas as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
b) Apenas as afirmativas I, IV e V são verdadeiras.
c) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras.
d) Apenas as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
e) Apenas as afirmativas II, III e V são verdadeiras.
44. U. E. Maringá-PR Considere duas esferas condutoras, com raios iguais a 10 cm e cargas
de +10 C e -10 C, respectivamente. As esferas se encontram separadas por uma distância
de 10 m. Usando K = 9,0.109 Nm2/C2, assinale o que for correto.
01) A intensidade da força elétrica, que atua sobre cada uma das esferas, vale, aproxima-
damente, 9,0.109 N.
02) A intensidade do campo elétrico resultante, no ponto médio da distância entre as esfe-
ras condutoras, vale, aproximadamente, 7,2.109 N/C.
04) O potencial elétrico, no ponto médio da distância entre as esferas condutoras, é nulo.
08) Ao dobrar-se o raio das esferas, a intensidade da força eletrostática entre elas aumen-
tará 4 vezes.
16) Ao retirar-se 5 C de carga da esfera negativamente carregada e depositar-se sobre a
esfera positivamente carregada, a intensidade da força eletrostática passará a valer,
aproximadamente, 2,25.109 N.
32) Considerando o enunciado desta questão, se uma terceira esfera for colocada no ponto
médio da distância entre asduas já existentes, possuindo, também, uma carga de
+10 C, a força elétrica resultante sobre essa esfera valerá, aproximadamente, 7,2.1010 N.
Dê como resposta a soma das alternativas corretas.
45. U. E. Londrina-PR A figura abaixo mostra duas cargas elétricas +q e –q, separadas pela
distância 2a e simétricas em relação ao eixo x. É correto afirmar:
O
a
a
–q
+q
Y
B
x
a) O campo elétrico no ponto O é nulo.
b) O potencial elétrico no ponto O é diferente de zero.
c) A força elétrica que atuaria em uma carga +q colocada em B teria direção vertical com
sentido para cima.
d) A força elétrica que atuaria em uma carga –q colocada em B teria sentido para cima.
e) Uma carga +q colocada em B apresentará trajetória retilínea, deslocando-se vertical-
mente para baixo.