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Eletrostática Exercícios Prof. Marcelo Cury 2 01. Uma esfera metálica de raio R está carregada com uma carga positiva. A alternativa cujo gráfico melhor representa a intensidade do campo elétrico E em função da distância r ao centro da esfera é: a) b) c) d) 3 02. Um professor faz a demonstração de eletrostática a seguir. Em seguida, o professor toca o dedo, rapidamente, na esfera S, como representado na Figura II. Inicialmente, ele aproxima duas esferas metálicas R e S, eletricamente neutras, de uma outra esfera isolante, eletricamente carregada com carga negativa, como representado na Figura I. Cada uma dessas esferas está apoiada em um suporte isolante. Isso feito, ele afasta a esfera isolante das outras duas esferas, como representado na Figura III. 4 Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, na situação representada na Figura III, a) a esfera R fica com carga negativa e a S permanece neutra. b) a esfera R fica com carga positiva e a S permanece neutra. c) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga negativa. d) a esfera R permanece neutra e a S fica com carga positiva. 5 03. Em seu laboratório, o professor de Física prepara duas montagens - I e II -, distantes uma da outra como mostrado nas figuras. Em cada montagem, duas pequenas esferas metálicas, idênticas, são conectadas por um fio e penduradas em um suporte isolante. Esse fio pode ser de material isolante ou condutor elétrico. Em seguida, o professor transfere certa quantidade de carga para apenas uma das esferas de cada uma das montagens. 6 Ele, então, observa que, após a transferência de carga, as esferas ficam em equilíbrio, como mostrado nas figuras de baixo. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que, após a transferência de carga, a) em cada montagem, ambas as esferas estão carregadas. b) em cada montagem, apenas uma das esferas está carregada. c) na montagem I, ambas as esferas estão carregadas e, na II, apenas uma delas está carregada. d) na montagem I, apenas uma das esferas está carregada e, na II, ambas estão carregadas. 7 04. Em um experimento, o professor de Física observa o movimento de uma gota de óleo, eletricamente carregada, entre duas placas metálicas paralelas, posicionadas horizontalmente. A placa superior tem carga positiva e a inferior, negativa, como representado nesta figura: Considere que o campo elétrico entre as placas é uniforme e que a gota está apenas sob a ação desse campo e da gravidade. Para um certo valor do campo elétrico, o professor observa que a gota cai com velocidade constante. 8 Com base nessa situação, é CORRETO afirmar que a carga da gota é a) negativa e a resultante das forças sobre a gota não é nula. b) positiva e a resultante das forças sobre a gota é nula. c) negativa e a resultante das forças sobre a gota é nula. d) positiva e a resultante das forças sobre a gota não é nula. 9 05. Em uma aula, o professor de Física apresenta uma montagem com dois anéis dependurados, como representado na figura. Um dos anéis é de plástico - material isolante - e o outro é de cobre - material condutor. O professor aproxima um bastão eletricamente carregado, primeiro, do anel de plástico e, depois, do anel de cobre. 10 Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que a) os dois anéis se aproximam do bastão. b) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre se afasta do bastão. c) os dois anéis se afastam do bastão. d) o anel de plástico não se movimenta e o de cobre se aproxima do bastão. 11 06. Três esferas metálicas idênticas A, B e C, com a quantidade de carga 6 μC, –10 μC e –18 μC, respectivamente, são colocadas no vácuo em contato, da seguinte forma: • tocam-se as esferas A e B, deixando-se a esfera C muito distante; • e, em seguida, tocam-se as esferas B e C, deixando-se a esfera A muito distante. Após esse procedimento, as três esferas são fixadas de modo alinhado, e as esferas B e C distam da esfera A 3 m cada uma, segundo a figura a seguir: 12 Nessas condições, é CORRETO afirmar que a força resultante sobre a esfera B é de: (Considere a constante eletrostática de 9,0 x 109 N.m2/C2) a) 4,5 x 10-2 N. b) 4,5 x 1010 N. c) 1,2 x 10-1 N. d) 1,2 x 1011 N. 13 07. Em uma experiência, Rafael e Tomás observam que uma pequena bolinha I, eletricamente carregada, atrai duas outras bolinhas, II e III. Eles observam também que as bolinhas II e III se atraem. Rafael e Tomás fizeram as seguintes afirmativas a respeito dessa experiência: • Rafael: “A bolinha I tem carga de sinal contrário ao da II e a bolinha III está eletricamente neutra.” • Tomás: “As bolinhas II e III têm cargas de sinais contrários.” 14 a) apenas a de Rafael pode estar certa. b) apenas a de Tomás pode estar certa. c) as duas podem estar certas. d) as duas estão erradas. Considerando essas duas afirmativas, é CORRETO afirmar que: 15 08. Na figura adiante, o ponto P está equidistante das cargas fixas +Q e -Q. O vetor que indica a direção e o sentido do campo elétrico em P, devido a essas cargas, é: a) A b) B c) C d) D e) E 16 09. Duas cargas puntiformes q1= +6 mc e q2‚= -2 mc estão separadas por uma distância d. Assinale a alternativa que melhor represente as linhas de força entre q1 e q2: a) b) c) d) e) 17 10. Sabendo-se que o vetor campo-elétrico no ponto A é nulo, a razão entre d1 e d2 é: a) d1/d2 = 4 b) d1/d2 = 2 c) d1/d2 = 1 d) d1/d2 = ½ 18 11. Uma carga elétrica puntiforme com 4,0C, que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade de: a) 3,3 x 10-1 N/C b) 2,4 x 10-1 N/C c) 1,2 x 10-1 N/C d) 48 x 10-1 N/C 19 12. A figura representa duas cargas elétricas fixas, positivas, sendo q1 > q2. Os vetores campo elétrico, devido às duas cargas, no ponto médio M da distância entre elas, estão mais bem representados em: c) a) d) b) 20 13. Um professor apresenta a figura adiante aos seus alunos e pede que eles digam o que ela representa: • Andréa diz que a figura pode representar as linhas de campo elétrico de duas cargas elétricas idênticas; • Beatriz diz que a figura pode representar as linhas de campo elétrico de duas cargas elétricas de sinais contrários; 21 • Carlos diz que figura pode representar as linhas de indução magnética de dois polos magnéticos idênticos; • Daniel diz que a figura pode representar as linhas de indução magnética de dois polos magnéticos contrários. a) Andréa e Carlos. b) Andréa e Daniel. c) Beatriz e Carlos. d) Beatriz e Daniel. Os alunos que responderam corretamente são: 22 14. Partículas (núcleo de um átomo de Hélio), partículas (elétrons) e radiação (onda eletromagnética) penetram, com velocidades comparáveis, perpendicularmente a um campo elétrico uniforme existente numa região do espaço entre duas placas paralelas, descrevendo as trajetórias esquematizadas na figura a seguir: 23 Com relação ao observado, pode-se concluir corretamente que o campo elétrico entre as placas: a) É nulo. b) É paralelo às placas, com sentido para a direita. c) É perpendicular às placas, com sentido de baixo para cima. d) É perpendicular às placas, com sentido de cima para baixo. 24 15. Três cargas puntiformes +Q, -Q e +Q estão fixas nos vértices A, B e C de um quadrado, conforme a figura mostrada. a) Se desloca na direção DC, afastando-se de +Q. b) Se desloca na direção DA, aproximando-se de +Q. c) Se desloca na direção DB, aproximando-se de -Q. d) Se desloca na direção DB. afastando-se de -Q. Abandonando uma quarta carga +Q no vértice D, ela: 25 GABARITO 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 b d cc a a a c a b 11 12 13 14 15 a c d c d
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