2ª lista de eletricidade(potencial,energia potencia e capacitância)

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2Lista de exercícios de potencial elétrico,energia potencial e capacitância elétrica
1. Vamos supor que temos uma partícula carregada com carga q = 4 μC e que ela seja colocada em um ponto A de um campo elétrico cujo potencial elétrico seja igual a 60 V. Se essa partícula ir, espontaneamente, para um ponto B, cujo potencial elétrico seja 20 V, qual será o valor da energia potencial dessa carga quando ela estiver no ponto A e posteriormente no ponto B?
a) ( ) 2,4 x 10-4 J e 8 x 10-5J
b)( ) 2,2 x 10-5 J e 7 x 10-4J
c) ( ) 4,5 x 10-6 J e 6 x 10-1J
d) ( ) 4,2x 10-1 J e 4,5 x 10-7J
e) ( ) 4 x 10-3 J e 8,3 x 10-2J
2. Suponhamos que uma carga elétrica seja deixada em um ponto A de um campo elétrico uniforme. Depois de percorrer uma distância igual a 50 cm, a carga passa pelo ponto B com velocidade igual a 72k m/h. Desprezando a ação da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força elétrica no descolamento dessa partícula entre A e B. (Dados: massa da carga m = 0,4 g e q = 6 μC)
3. Determine a energia potencial elétrica de uma carga elétrica colocada em um ponto P cujo potencial elétrico é 4 x 103 V. Seja a carga igual a 9 μC.
4. (UFSM-RS) Uma partícula com carga q = 2 .10-7 C se desloca do ponto A ao ponto B, que se localizam numa região em que existe um campo elétrico. Durante esse deslocamento, a força elétrica realiza um trabalho igual a 4 . 10-3 J sobre a partícula. Calcule a diferença de potencial VA– VB entre os dois pontos .
5. Considere uma carga Q = −3µC fixa num ponto O doespaço.Os,pontos A  B  e  C distam,respectivamente, 1,0 m, 3,0 m e 6,0 m de O. A carga está colocada no vácuo, onde  k0=9.109N.m2/C2 . Pede-se: 
a) Calcular e representar o vetor campo elétricoem B?
b) Qual o potencial eletrostático em B?
c) Qual a energia potencial de uma partícula de q = −5,0 nC colocada em C? Considere a energia potencial nula no infinito;
d) Qual o trabalho de um operador, necessário para trazer a partícula q do infinito até o ponto C?
e) Qual o trabalho da força elétrica nesse deslocamento?
f) Qual o trabalho de um operador quando q é deslocada de C até A?
g) Qual o trabalho da força elétrica nesse deslocamento? 
6. Uma partícula com carga q1 = 1 µC e massa 5 g é lançada na direção radial de outra partícula, com carga q2 = 6 µC e fixa no espaço, a velocidade de lançamento é de 12 m/s de uma distância de 0,3 m. Determinar a que distância da partícula fixa a partícula lançada vai ter velocidade nula. Considere o meio o vácuo onde a constante eletrostática vale k0=9.109N.m2/C2  e despreze efeitos gravitacionais.
7. (Fuvest-1993) Um elétron penetra numa região de campo elétrico uniforme de intensidade 90N/C, com velocidade inicial v0 = 3,0.106 m/s na mesma direção e sentido do campo. Sabendo-se que a massa do elétron é igual a 9,0.10-31 kg e a carga do elétron é igual a -1,6.10-19 C, determine: 
a) a energia potencial elétrica no instante em que a velocidade do elétron, no interior desse campo, é nula. 
b) a aceleração do elétron. 
8. (Mack-2005) Uma partícula de massa 20µg e carga 1µC é lançada, com velocidade de 200m/s, contra uma carga fixa de 2µC. O lançamento é realizado no vácuo e de um ponto muito afastado da carga fixa. Desprezando as ações gravitacionais, a menor distância entre as cargas será de: 
Dado: K0 = 9 x 109 Nm2/C2
a) 45m 
b) 40m 
9. Uma esfera de capacitância C1 tem carga de 20 µC. Se a carga for aumentada para 60 µC, a nova capacitância C2 será: 
 a)( ) 3C1, pois a capacitância depende da carga; 
 b)( ) 6C1, pois a capacitância depende do dobro da carga; 
 c) ( )1,5C1, pois a capacitância depende da metade da carga; 
 d) ( )igual a C1, pois a capacitância não depende da carga; 
 e)( ) nenhuma das respostas acima. 
10. Um sistema de dois condutores com cargas iguais e opostas pode ser definido como: 
 a) ( )capacitor; 
 b)( ) resistor; 
 c)( ) indutor; 
 d)( ) transistor; 
 e)( ) termistor.
11. Assinale a alternativa correta: 
 a)( ) a capacitância é diretamente proporcional à área das armaduras; 
 b)( ) a capacitância em nada depende da área das armaduras; 
 c)( ) a capacitância não depende da permissividade do dielétrico; 
d)( ) se dobrarmos a distância entre as armaduras a capacitância não se altera; e)( ) n. r. a
12. Um dielétrico deve ser um material: 
 a)( )de cobre; 
 b)( )metálico; 
 c)( ) bom condutor; 
 d)( ) mau condutor; 
 e)( ) n. r. a.
13. . Assinale a sentença correta: 
 a)( ) o capacitor é um dispositivo para consumir cargas elétricas; 
 b)( ) o capacitor é um dispositivo para consumir dissipar cargas elétricas; 
 c)( ) o capacitor é um dispositivo para dispersar cargas elétricas; 
 d)( )o capacitor é um dispositivo para armazenar cargas elétricas; 
 e)( ) n.r.a. 
14. As armaduras de um capacitor são eletrizadas com carga de 100 mC e apresenta uma diferença de potencial elétrico de 40V. Calcule a capacidade e a energia armazenada neste capacitor.
15. Um capacitor de capacitância 20μF armazena uma carga de 50mC. Calcule a diferença de potencial e a energia armazenada.
16. Calcule a capacitância de uma esfera metálica de 10cm de raio
FÍSICO E ENG.CIVIL ADENAIR BEZERRA