LF3D13 Potencial elétrico

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ITA18 - Física
LF3D1-3 - Potencial elétrico
Questão 1
(Ufrgs 2011) Considere uma casca condutora esférica eletricamente carregada e em equil íbrio
eletrostático. A respeito dessa casca, são feitas as seguintes afirmações.
I) A superfície externa desse condutor define uma superfície equipotencial.
II) O campo elétrico em qualquer ponto da superfície externa do condutor é perpendicular
à superfície.
III) O campo elétrico em qualquer ponto do espaço interior à casca é nulo.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
f) não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 2
(Espcex (Aman) 2013) Duas esferas metálicas de raios RA e RB, com RA VB e QA = QB.
f) não sei.
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Questão 3
Três esferas condutoras de raios 3r, 2r e r encontram-se l igadas por fios condutores:
Antes das l igações, a esfera A tinha carga Q e as esferas B e C tinham carga nula. No equil íbrio
eletrostático do sistema, as superfícies esféricas:
I. estão em um mesmo potencial;
II. têm a mesma carga 
III. de maior carga têm maior potencial;
IV. têm o mesmo potencial; logo, suas cargas são diferentes.
Quais dessas quatro afirmações são corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas I e III.
c) Apenas IV.
d) Apenas I e IV.
e) Não sei.
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Questão 4
(Uece) Considere duas esferas metálicas, X e Y, sobre suportes isolantes e carregadas
positivamente.
felipe13games@gmail.c
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A carga de X é 2Q e a de Y é Q. O raio da esfera Y é o dobro do raio da esfera X. As esferas são
postas em contato por meio de um fio condutor, de capacidade elétrica irrelevante, até ser
estabelecido o equil íbrio eletrostático. Nessa situação, as esferas X e Y terão cargas elétricas
respectivamente iguais a:
a) 
b) 
c) 
d) 
e) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 5
(ITA-SP) Considere um campo eletrostático cujas l inhas de força são curvil íneas. Uma pequena carga
de prova, cujo efeito sobre o campo é desprezível, é abandonada num ponto do mesmo, no qual a
intensidade do vetor campo elétrico é diferente de zero.
Sobre o movimento ulterior dessa partícula, podemos afirmar que
a) não se moverá porque o campo é eletrostático
b) percorrerá necessariamente uma linha de força
c) não percorrerá uma linha de força
d) terá necessariamente um movimento oscilatório
e) não sei felipe13games@gmail.c
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Questão 6
(ITA 2010) Considere as cargas elétricas q1 = 1 C, situada em x = - 2m, e q2 = - 2 C, situada em x = -
8 m. Então, o lugar geométrico dos pontos de potencial nulo é:
felipe13games@gmail.c
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a) Uma esfera que corta o eixo x nos pontos x = -4 m e x = 4 m
b) uma esfera que corta o eixo x nos pontos x = – 16 m e x = 16 m.
c) um elipsoide que corta o eixo x nos pontos x = – 4 m e x = 16 m.
d) um hiperboloide que corta o eixo x no ponto x = – 4 m.
e) um plano perpendicular ao eixo x que o corta no ponto x = – 4 m.
f) não sei felipe13games@gmail.c
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Questão 7
(Olimpíada Brasileira de Física) Duas esferas de raio R1 ≠ R2 estão carregadas com cargas Q1 e Q2,
respectivamente. Ao conectá-las, por um fio condutor fino, é correto afirmar que:
a) suas cargas serão iguais.
b) a esfera de menor raio terá maior carga.
c) as cargas nas esferas serão proporcionais ao inverso de seus raios.
d) a diferença de potencial entre as esferas será nula.
e) o potencial é maior na esfera de raio menor.
f) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 8
(Fuvest-SP) Duas esferas metálicas A e B estão próximas uma da outra. A esfera A está l igada à
terra, cujo potencial é nulo, por um fio condutor. A esfera B está isolada e carregada com carga + Q.
Considere as seguintes afirmações:
I. O potencial da esfera A é nulo.
II. A carga total da esfera A é nula.felipe13games@gmail.c
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III. A força elétrica total sobre a esfera A é nula.
Está correto apenas o que se afirma em:
a) I.
b) I e II.
c) I e III.
d) II e III.
e) I, II e III.
f) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 9
(Fuvest-SP) Três esferas metálicas iguais, A, B e C, estão apoiadas em suportes isolantes, tendo a
esfera A carga elétrica negativa. Próximas a ela, as esferas B e C estão em contato entre si, sendo
que C está l igada à terra por um fio condutor, como representado na figura.
A partir dessa configuração, o fio é retirado e, em seguida, a esfera A é levada para muito longe.
Finalmente, as esferas B e C são afastadas uma da outra. Após esses procedimentos, as cargas das
três esferas satisfazem as relações:
a) QA 0 QC > 0
b) QA 0 QB > 0 QC = 0
e) QA > 0 QB 0
f) Não sei.
felipe13games@gmail.c
om
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om
Questão 10
(Vunesp-SP – mod.) Os seguintes experimentos clássicos de eletrostática são realizados com um
bastão carregado negativamente e dois condutores esféricos apoiados sobre suportes isolantes. Em
todos os casos, os condutores estão em contato no início, mas são separados cuidadosamente no
decorrer do experimento.
1º experimento: O bastão é aproximado dos condutores, sem tocar neles. Na presença do bastão, os
condutores são separados. O bastão é, então, afastado.
2º experimento: Na presença do bastão, um dos condutores é tocado por um dedo por um instante. O
bastão é, então, afastado e posteriormente os condutores são separados.
3º experimento: O bastão é esfregado nos condutores. O bastão é afastado e posteriormente os
condutores são separados.
A alternativa que descreve corretamente a distribuição final de cargas nos condutores é:
a) 1º experimento: X negativo e Y positivo 2º experimento: X positivo e Y positivo 3º experimento: X
negativo e Y negativo
b) 1º experimento: X negativo e Y positivo 2º experimento: X negativo e Y negativo 3º experimento:
X negativo e Y negativo
c) 1º experimento: X positivo e Y positivo 2º experimento: X positivo e Y negativo 3º experimento: X
negativo e Y positivo
felipe13games@gmail.c
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d) 1º experimento: X negativo e Y negativo 2º experimento: X positivo e Y positivo 3º experimento: X
negativo e Y negativo
e) 1º experimento: X positivo e Y negativo 2º experimento: X positivo e Y positivo 3º experimento: X
negativo e Y negativo
f) Não sei.
Questão 11
(Fuvest-SP) Quando se aproxima um bastão B, eletrizado positivamente, de uma esfera metálica
isolada e inicialmente descarregada, observa-se a distribuição de cargas representada na figura.
Mantendo o bastão na mesma posição, a esfera é conectada à terra por um fio condutor que pode ser
l igado a um dos pontos P, R ou S da superfície da esfera. Indicando por (→) o sentido do fluxo
transitório (φ) de elétrons (se houver) e por (+), (–) ou (0) o sinal da carga final (Q) da esfera, o
esquema que representa φ e Q é:
a) 
b) 
c) 
felipe13games@gmail.c
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d) 
e) 
f) Não sei.
Questão 12
Na figura abaixo, estão representados dois condutores esféricos A e B, concêntricos:
Os raios indicados medem: R1 = 30 cm; R2 = 60 cm; R3 = 90 cm. Suas cargas valem:
QA = +1,6 μC e QB = –6,0 μC
Determine a intensidade do campo elétrico no ponto M, distante 40 cm do centro das esferas; no
ponto N, distante 80 cm do centro das esferas; e no ponto S, distante 120 cm do centro das esferas e
marque a opção adequada.
 
a) EM = 5,0 · 104 N/C; EN = 0; ES 2,5· 104 N/C
b) EM = 9,0 · 104 N/C; EN = 0; ES 2,8· 104 N/C
c) EM = 9,0 · 104 N/C; EN = 3,0 104 ; ES 2,0 · 104 N/C
d) EM = 9,0 · 104 N/C; EN = 0,5 104 ; ES 0,8 · 104 N/C
e)Não sei.
felipe13games@gmail.c
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om
Questão 13
(ITA-SP) A figura representa um condutor oco e um outro condutor de forma esférica dentro da
cavidade do primeiro, ambos em equil íbrio eletrostático. Sabe-se que o condutor interno tem carga
total + Q.
Podemos afirmar que:
a) não há campo elétrico dentro da cavidade.
b) as l inhas de força dentro da cavidade são retas radiais em relação à esfera, como na figura.
c) a carga na superfície interna do condutor oco é -Q e as l inhas de força são perpendiculares a essa
superfície.
d) a carga na superfície interna do condutor oco é -Q e as l inhas de força tangenciam essa
superfície.
e) não haverá diferença de potencial entre os dois condutores se a carga do condutor oco também for
igual a Q.
f) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 14
(UEM-PR - adaptada) Uma pequena esfera, negativamente carregada e com massa igual a 100 g,
encontra-se em equil íbrio no ponto médio do interior de um capacitor formado por duas placas
paralelas, horizontalmente dispostas, como mostra a figura.
Considerando que a distância entre as placas é de 10 cm, que a diferença de potencial entre elas é
de 10 V e que a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2, analise as afirmações abaixo:
(01) A intensidade do campo elétrico entre as placas é igual a 1 V/m.felipe13games@gmail.c
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(02) A esfera eletrizada possui carga igual a 1 · 10–2 C.
(04) Ao dobrar-se a diferença de potencial entre as placas, para que a esfera permaneça em
equil íbrio, deve-se dobrar o valor da sua carga.
(08) Aumentando em 1% o valor da carga sobre a esfera, nas condições iniciais do enunciado, o
tempo que esta levará para atingir a placa superior será de 1 s.
(16) Com o aumento em 1% do valor da carga, a velocidade da esfera, ao atingir a placa superior,
será de 0,1 m/s.
(32) Ao inverter-se a polaridade das placas, a esfera eletrizada sofrerá uma aceleração constante.
Assinale a opção que indica os números associados às afirmativas corretas.
a) (01), (08), (16), (32)
b) (02), (04), (08), (32)
c) (01), (04), (16)
d) (02), (08), (16), (32)
e) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 15
(Ufop-MG) Considere duas esferas de cobre, de diâmetros d1 = 10 · 10–2 m e d2 = 4 · 10–2 m,
inicialmente isoladas, muito afastadas e carregadas com carga negativa Q1 = –21 · 10–6 C e com
carga positiva Q2 = 35 ·10–6 C respectivamente. Ligando-se as esferas por meio de um fio de cobre
muito fino, após se estabelecer o equil íbrio eletrostático, as cargas nas esferas serão,
respectivamente:
Dado: 
a) 16 · 10–6 C e 40 · 10–6 C.
b) 4 · 10–6 C e 10 · 10–6 C.
c) 40 · 10–6 C e 16 · 10–6 C.
d) 10 · 10–6 C e 4 · 10–6 C.
e) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 16
felipe13games@gmail.c
om
(UFC-CE) Duas esferas condutoras de raios r1 e r2 estão separadas por uma distância muito maior
que o raio de qualquer das duas esferas. As esferas estão conectadas por um fio condutor, como
mostra a figura abaixo.
Se as cargas das esferas em equil íbrio são, respectivamente, q1 e q2, determine a razão entre as
cargas q1 e q2 e a razão entre as intensidades do campo elétrico na superfície das esferas em função
de r1 e r2 e marque a opção adequada.
a) e 
b) e 
c) e 
d) e 
e) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 17
O sistema de condutores perfeitos da figura consta de duas esferas de raios r1 = a e r2 = 2a,
interl igadas por um longo fio condutor de capacidade nula. Quando o sistema é eletrizado com carga
positiva Q, após o equil íbrio eletrostático ser alcançado, o condutor de raio r1 apresenta densidade
superficial de carga σ1 e o de raio r2 apresenta densidade superficial de carga σ2. Nessa situação,
qual a relação ?
felipe13games@gmail.c
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a) 2
b) 1,5
c) 1
d) 05
e) Não sei.
felipe13games@gmail.c
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Questão 18
(IME-RJ) Uma esfera de plástico, maciça, é eletrizada, ficando com uma densidade de carga
superficial σ = +0,05 C/m2. Em consequência, se uma carga puntiforme q = +1 μC fosse colocada
exteriormente a 3 metros do centro da esfera, sofreria uma repulsão de 0,02π newtons. A esfera é
descarregada e cai l ivremente de uma altura de 750 metros, adquirindo ao fim da queda uma energia
de 0,009π joules.
Qual é a massa específica do plástico da esfera?
Dados: aceleração da gravidade: g = 10 m/s2; 
a) 0,5 kg/m3
b) 0,7 kg/m3
c) 0,9 kg/m3
d) 1,2 kg/m3
e) Não sei.
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