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ITA18 - Física LF2D1-2 - Campo elétrico Questão 1 (Ita 1997) Uma pequena esfera de massa m e carga q, sob a influência da gravidade e da interação eletrostática, encontra-se suspensa por duas cargas Q fixas, colocadas a uma distância d no plano horizontal, como mostrado na figura. Considere que a esfera e as duas cargas fixas estejam no mesmo plano vertical, e que sejam iguais a á os respectivos ângulos entre a horizontal e cada reta passando pelos centros das cargas fixas e da esfera. A massa da esfera é então: a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 2 (Ita 1999) Uma carga puntual P é mostrada na figura adiante com duas superfícies gaussianas A e B, de raios a e b=2a, respectivamente. Sobre o fluxo elétrico que passa pelas superfícies de áreas A e B, pode-se concluir que: felipe13games@gmail.c om a) o fluxo elétrico que atravessa a área B é duas, vezes maior que o fluxo que passa pela área A. b) o fluxo elétrico que atravessa a área B é a metade do fluxo que passa pela área A. c) o fluxo elétrico que atravessa a área B é do fluxo que passa pela área A. d) o fluxo elétrico que atravessa a área B é quatro vezes maior que o fluxo que passa pela área A. e) o fluxo elétrico que atravessa a área B é igual ao fluxo que atravessa a área A. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 3 (Ita 1999) Uma esfera homogênea de carga q e massa m de 2 g está suspensa por um fio de massa desprezível em um campo elétrico cujas componentes x e y têm intensidades Ex= × 105 N/C e Ey = 1 × 105 N/C, respectivamente, como mostra a figura a seguir. Considerando que a esfera está em equil íbrio para θ = 60°, qual é a força de tração no fio? a) 9,80 × 10-3 N. b) 1,96 × 10-2 N. c) nula. d) 1,70 × 10-3 N. e) 7,17 × 10-3 N. felipe13games@gmail.c om f) não sei. Questão 4 (Ita 1999) No instante t = 0s, um elétron é projetado em um ângulo de 30° em relação ao eixo x, com velocidade v0 de 4×105m/s, conforme o esquema a seguir. Considerando que o elétron se move num campo elétrico constante E=100N/C, o tempo que o elétron levará para cruzar novamente o eixo x é de: Dados: e: 1,6 · 10-19C; me: 9,1 · 10–31kg a) 10 ns. b) 15 ns. c) 23 ns. d) 12 ns. e) 18 ns. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 5 (Ita 2005) Em uma impressora a jato de tinta, gotas de certo tamanho são ejetadas de um pulverizador em movimento, passam por uma unidade eletrostática onde perdem alguns elétrons, adquirindo uma carga q, e, a seguir, se deslocam no espaço entre placas planas paralelas eletricamente carregadas, pouco antes da impressão. Considere gotas de raio igual a 10 µm lançadas com velocidade de módulo v = 20 m/s entre placas de comprimento igual a 2,0 cm, no interior das quais existe um campo elétrico vertical uniforme, cujo módulo é E=8,0x104N/C (veja figura). Considerando que a densidade da gota seja de 1000 kg/m3 e sabendo-se que a mesma sofre um desvio de 0,30 mm ao atingir o final do percurso, o módulo da sua carga elétrica é de felipe13games@gmail.c om a) 2,0 x 10-14 C. b) 3,1 x 10-14 C. c) 6,3 x 10-14 C. d) 3,1 x 10-11 C. e) 1,1 x 10-10 C. f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 6 (ITA-SP) Em uma região onde existe um campo elétrico uniforme E = 1,0x102 N/C, dirigido verticalmente para cima, penetra um elétron com velocidade inicial vo = 4,0x105 m/s, segundo uma direção que faz um ângulo de 30º com a horizontal, como mostra a figura. Sendo a massa do elétron 9,1x10-31kg e a carga -1,6x10-19C, podemos afirmar que a) O tempo de subida do elétron será 1,14x10-8s b) o alcance horizontal do elétron será 5,0x10-1m c) a aceleração do elétron será 2,0 m/s2 felipe13games@gmail.c om d) o elétron será acelerado continuamente para cima, até escapar do campo elétrico e) o ponto mais elevado alcançado pelo elétron será 5,0x10-1m f) não sei Questão 7 (ITA-SP) A figura mostra uma carga positiva q puntiforme próxima de uma barra de metal. O campo elétrico nas vizinhanças da carga puntiforme e da barra está representado pelas l inhas de campo mostradas na figura. Sobre o módulo da carga da barra |Qbar|, comparativamente ao módulo da carga puntiforme positiva | q |, e sobre a carga l íquida da barra Qbar, respectivamente, pode-se concluir que: a) |Qbar| > |q| e Qbar > 0. b) |Qbar| |q| e Qbar 0. f) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 8 (Fuvest 2009) Uma barra isolante possui quatro encaixes, nos quais são colocadas cargas elétricas de mesmo módulo, sendo as positivas nos encaixes claros e as negativas nos encaixes escuros. A certa distância da barra, a direção do campo elétrico está indicada na figura 1. Uma armação foi construída com quatro dessas barras, formando um quadrado, como representado na figura 2. Se uma carga positiva for colocada no centro P da armação, a força elétrica que agirá sobre a carga terá sua direção e sentido indicados por: Desconsidere eventuais efeitos de cargas induzidas. felipe13games@gmail.c om a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 9 (Fuvest 2006) Um pequeno objeto, com carga elétrica positiva, é largado da parte superior de um plano inclinado, no ponto A, e desliza, sem ser desviado, até atingir o ponto P. Sobre o plano, estão fixados 4 pequenos discos com cargas elétricas de mesmo módulo. As figuras representam os discos e os sinais das cargas, vendo-se o plano de cima. Das configurações a seguir, a única compatível com a trajetória reti l ínea do objeto é a) b) felipe13games@gmail.c om c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 10 (Fuvest 1995) O campo elétrico de uma carga puntiforme em repouso tem, nos pontos A e B, as direções e sentidos indicados pelas flechas na figura a seguir. O módulo do campo elétrico no ponto B vale 24 O módulo do campo elétrico no ponto P da figura vale, em volt por metro: a) 3. b) 4. c) d) 6. e) 12. f) não sei. felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 11 (Fuvest 1987) Uma gotícula de água, com massa m = 0,80 × 10-9 kg eletrizada com carga q = 16 × 10-19 C está em equil íbrio no interior de um capacitor de placas paralelas e horizontais; conforme o esquema a seguir. Nestas circunstâncias, o valor do campo elétrico entre as placas é: a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 12 (Fuvest 2005) Três grandes placas P1, P2 e P3, com, respectivamente, cargas +Q, -Q e +2Q, geram campos elétricos uniformes em certas regiões do espaço. A figura 1 a seguir mostra intensidade, direção e sentido dos campos criados pelas respectivas placas P1, P2 e P3, quando vistas de perfi l . Colocando-se as placas próximas, separadas pela distância D indicada, o campo elétrico resultante, gerado pelas três placas em conjunto, é representado por Nota: onde não há indicação, o campo elétrico é nulo felipe13games@gmail.c om a) b) c) d) e) f) não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 13 (Fuvest 1998) Três pequenas esferas carregadas com cargas de mesmo módulo, sendo A positiva e B e C negativas, estão presas nos vértices de um triângulo equilátero. No instante em que elas são soltas, simultaneamente, a direção e o sentido de suas acelerações serão melhor representados pelo esquema: a) b) c) felipe13games@gmail.c om d) e) f) não sei. Questão 14 (Fuvest-SP 2001) Duas pequenas esferas, com cargas elétricas iguais, l igadas por uma barra isolante, são inicialmente colocadas como descrito na situação I. Em seguida, aproxima-se de uma das esferas de P, reduzindo-se à metade sua distância até esse ponto, ao mesmo tempo que se duplica a distância entre a outra esfera e P, como na situação II. O campo elétrico em P, no plano que contém o centro das duas esferas, possui, nas duas situações indicadas: a) mesma direção e intensidade. b) direções diferentes e mesma intensidade. felipe13games@gmail.c om c) mesma direção e maior intensidade em I. d) direçõesdiferentes e maior intensidade em I. e) direções diferentes e maior intensidade em II. f) não sei. Questão 15 (Olimpíada Brasileira de Física) Uma carga positiva + q distribui- se uniformemente ao longo de um anel não-condutor de raio R (ver figura). Dentre as alternativas abaixo, indique aquela que representa o vetor campo elétrico resultante no ponto P, localizado no eixo perpendicular ao plano do anel e que passa pelo seu centro: a) b) felipe13games@gmail.c om c) d) e) f) Não sei. Questão 16 (AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em voo. Pode-se afirmar que a tripulação:felipe13games@gmail.c om a) não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um para-raios em sua fuselagem. b) será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa condutora de eletricidade. c) será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do avião. d) não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como blindagem. e) Não sei. felipe13games@gmail.c om Questão 17 Três esferas, uma de raio R com uma carga Q denominada esfera A, outra de raio 2R e carga 2Q denominada esfera B e a terceira de raio 2R e carga -2Q denominada esfera C, estão razoavelmente afastadas. Quando elas estão l igadas entre si por fio condutores longos, é correto prever que: a) cada uma delas terá uma carga de Q/3 b) A terá Q/5 e B e C 2Q/5 cada uma c) cada uma terá carga 5Q/3 d) A terá carga Q e B e C terão cargas nulas e) A terá arga Q, B terá 2Q e C terá -2Q. f) não sei felipe13games@gmail.c om Questão 18 Em uma impressora de jato de tinta, uma gotícula de massa m = 2·10-10 kg, carregada com carga de módulo q =1.1·10-13 C, passa entre duas placas paralelas de comprimentos L = 2,0 cm, entre as quais existe um campo elétrico de módulo Ey = 1,6·106 N/C, conforme a figura. Se vx = 20 m/s é a velocidade com que a gotícula penetra na região entre as placas, desprezando-se a força gravitacional, o módulo da deflexão Δy que esta sofre é, em metros: felipe13games@gmail.c om a) 2·10-5 b) 3.3·10-4 c) 4.4·10-4 d) 1.6·10-3 e) 1.2·10-3 f) não sei felipe13games@gmail.c om ITA18 - Física LF2D1-2 - Campo elétrico