01_potencial_energia_e_trabalho

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GALOIS
 
Exercícios de Potencial 
Energia e Trabalho - Aulas 6 
Prof. Gustavo Conforto 
 
1. A unidade V (volt) é: Essa tinha que ser a 
primeira não é? Você não pode esquecer! 
a) J/C 
b) N/C 
c) N/m 
d) J/m 
e) J/s 
Gab: A 
 
2. O gráfico mostra a dependência do potencial 
elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, 
em função da distância à carga. Determine o 
valor da carga elétrica. Lembre-se que V = 
KQ/d e que K = 9 x 109
 
Gab: Q = 5 nC 
 
Nm²/C² 
3. O diagrama potencial elétrico versus distância de 
uma carga elétrica puntiforme Q no vácuo é 
mostrado ao lado. Considere a constante 
eletrostática do vácuo 2
2
9
0
C
m.N.10.9k = . Pode-se 
afirmar que o valor de Q é 
 
a) + 3,0.10-12C 
b) + 0,1.10-12C 
c) + 3,0.10-9C 
d) + 0,1.10-9C 
e) – 3,0.10-12
4. Nos vértices A e B do retângulo ilustrado ao lado 
estão fixas as cargas elétricas puntiformes 
Q
C 
Gab: D 
 
 
 
 
 
 
 
A = 3,0 ⋅ 10–2µC e QB = 6,0 ⋅ 10–2
 Considerando que o evento ocorre no vácuo 
(k
µC, 
respectivamente. 
o = 9 ⋅ 109 N⋅m2/C2
 
a) zero 
b) 9,0 ⋅ 10
) e que o potencial elétrico 
de referência corresponde ao de um ponto muito 
distante, a diferença de potencial elétrico entre os 
pontos C e D é:Tente usar a fórmula de 
potencial para acha-los separadamente e 
soma-los 
4 V 
c) –9,0 ⋅ 104 V 
d) 3,6 ⋅ 104 V 
e) –3,6 ⋅ 104
5. O planeta Terra é um grande condutor esférico 
eletrizado negativamente com carga avaliada em 
–5,8⋅10
 V 
Gab: E 
 
5 C. Seu raio é de aproximadamente 
6,4⋅103
Dado: k
 km. Se o considerarmos isolado do 
universo, seu potencial elétrico será, em relação a 
um referencial no infinito, aproximadamente 
igual a: Tente fazer a mesma coisa acima. 
Cuidado com as unidades. 
0 = 9⋅109 N⋅m2/C2 
a) –9⋅102 V. 
b) –6⋅104 V. 
c) –1⋅106 V. 
d) –4⋅107 V. 
e) –8⋅108 V. 
Gab: E 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
6. Um aluno, ao estudar Física, encontra no seu 
livro a seguinte questão: “No vácuo (k = 9.109 
Nm2/C2
a) 24 µC 
b) 10 µC 
c) 30 nC 
d) 18 nC 
e) 10 nC 
Gab: E 
 
), uma carga puntiforme Q gera, à 
distância D, um campo elétrico de intensidade 
360 N/C e um potencial elétrico de 180 V, em 
relação ao infinito”. A partir dessa afirmação, o 
aluno determinou o valor correto dessa carga 
como sendo: Lembre-se E = KQ/d² e V = KQ/d. 
Tente fazer um sistema. 
7. Em um laboratório, um pesquisador colocou uma 
esfera eletricamente carregada em uma câmara na 
qual foi feito vácuo.O potencial e o módulo do 
campo elétrico medidos a certa distância dessa 
esfera valem, respectivamente, 600 V e 200 V/m. 
 Determine o valor da carga elétrica da esfera. 
Gab: 2,0 x 10–7
8. Uma carga puntiforme –Q, negativa, se encontra 
na origem de um eixo de coordenadas x (em 
metros). Foi tomado como referência para o 
potencial o ponto O a vinte (20) metros da carga, 
isto é, nesse ponto O opotencial é assumido como 
sendo zero (V
 C 
 
o = 0), conforme a figura. Sendo 
VA e VB
-Q VA VB
A 20 B
V = 0O
x(em metros)
 os potenciais dos pontos A e B, 
respectivamente, em relação ao ponto O, 
tomando como referência, o correto é: 
 
a) VA> VB; 
b) VA> 0 e VB< 0; 
c) VA< 0 e VB> 0; 
d) VA> 0 e VB> 0; 
e) VA< 0 e VB
9. Assinale o que for CORRETO. 
< 0. 
Gab: C 
 
01. Cargas elétricas positivas, abandonadas em 
repouso em uma região do espaço, onde existe 
um campo elétrico uniforme, deslocam-se para a 
região de menor potencial elétrico. 
02. Cargas elétricas negativas, abandonadas em 
repouso em uma região do espaço, onde existe 
um campo elétrico uniforme, movem-se na 
direção e no sentido do campo. 
04. Linhas de força de campo elétrico são sempre 
perpendiculares às superfícies equipotenciais. 
08. Aos campos de forças conservativas, como o 
campo elétrico, associa-se o conceito de potencial. 
16. Em um campo conservativo, como o campo 
elétrico, o trabalho realizado por uma força 
conservativa para deslocar uma partícula de um 
ponto a outro do campo independe da trajetória 
da partícula. 
Gab: 29 
 
Trabalho do campo elétrico 
10. Suponha que uma nuvem possui carga elétrica de 
40C e potencial elétrico de 6,0 . 106
a) 2,4 . 10
 V em 
relação ao solo. Se ocorresse uma descarga 
elétrica dos 40C entre a nuvem e a Terra, a 
energia liberada, em joules, seria igual 
aLembre-se da primeira questão: 
8 
b) 2,4 . 107 
c) 1,5 . 106 
d) 2,4 . 105 
e) 1,5 . 10
11. Uma carga Q = 2C está num ponto A do espaço 
onde existe um campo elétrico. O trabalho 
realizado pela força elétrica, para deslocar essa 
carga do infinito até o ponto A, é igual a W. Se o 
potencial elétrico no ponto A é 30 V, o módulo 
do trabalho W vale 
3 
Gab: A 
 
a) 40J. 
b) 30J. 
c) 60J. 
d) 50J. 
Gab: C 
 
12. A figura a seguir mostra três linhas 
equipotenciais em torno de uma carga positiva 
que pode ser considerada puntiforme (as 
dimensões da carga são muito menores que as 
distâncias consideradas no problema). 
 
 O trabalho realizado pela força elétrica ao 
deslocar, com velocidade constante, a carga de 
prova de 1,0x10–6C de A até C através do 
caminho indicado ABC, em joules, é: 
a) –5,0x10–6 
b) –3,0x10–6 
c) –2,0x10–6 
d) 1,0x10–6 
e) 2,0x10–6 Gab: E 
 
 3 
13. Ao abandonarmos um corpúsculo, eletrizado 
positivamente com carga elétrica de 2,0 µ C, no 
ponto A de um campo elétrico, ele fica sujeito a 
uma força eletrostática que o leva para o ponto 
B, após realizar o trabalho de 6,0 mJ. A 
diferença de potencial elétrico entre os pontos A 
e B desse campo elétrico é: 
a) 1,5 kV 
b) 3,0 kV 
c) 4,5 kV 
d) 6,0 kV 
e) 7,5 kV Gab: B 
 
14. A figura mostra um campo elétrico uniforme 
e três superfícies equipotenciais, representadas 
por A, B e C. Considerando-se o módulo do 
campo elétrico como m/V10 x 0,4 2 , então o 
trabalho necessário para se levar uma carga 
C0,1q -610x = do ponto 2 até o ponto 6 pela 
trajetória retilínea 2 5 6
 
a) W = 4,0 x 10
 será de: 
–4J 
b) W = 1,0 x 10–4J 
c) W = 6,0 x 10–5J 
d) W = 8,0 x 10–5
15. Na figura, as linhas tracejadas representam 
superfícies equipotenciais de um campo elétrico; 
as linhas cheias I, II, III, IV e V representam 
cinco possíveis trajetórias de uma partícula de 
carga q, positiva, realizadas entre dois pontos 
dessas superfícies, por um agente externo que 
realiza trabalho mínimo. 
J Gab: B 
 
 
 A trajetória em que esse trabalho é maior, em 
módulo, é:Olhe a variação do potencial 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) IV. 
e) V. Gab: E 
16. Uma carga pontual (q = 1μC) está na presença de 
um campo elétrico criado por outra carga pontual 
Q. A carga q é elevada do ponto A ao ponto B, 
que distam 1m e 3m da carga Q, 
respectivamente. Sabendo-se que o trabalho 
(τAB
 Considere: 
) para levar a carga qdo ponto A ao B é de 
12mJ, qual o módulo da carga Q em Coulomb? 
2
2
9
C
m.N10.9k = 
a) 2 x 10–6 
b) 2 x 10–3 
c) 1 x 10–6 
d) 1 x 10–3 
e) 4 x 10–6 
17. Duas cargas puntiformes Q
Gab: A 
 
1 = 4,0 x 10–6C e 
Q2 = –2,0 x 10–6C estão fixas, no vácuo, 
separadas de d = 10 cm. Considere dois pontos A 
e B sobre a reta que passa por Q1 e Q2, o ponto 
A a4,0 cm de Q1 e o ponto B a 2,0 cm de Q2
 
 Sendo a constante eletrostática do vácuo k
, 
como mostra o esquema. 
0 = 9,0 
x 109 N.m2/C2, o trabalho realizado pelas forças 
elétricas para deslocar uma carga q = 2,0 x 10–6
18. As linhas de força de um campo elétrico 
uniformeestão representadas na figura abaixo. 
Uma carga q = 20 mC é transportada do ponto A 
ao ponto B. Para ser levada de A para B, a força 
elétrica realiza um trabalho igual a – 40 J. 
Sabendo que o potencial em A é igual a V
 C 
de A até B, em joules, vale 
a) 24 
b) 12 
c) 4,8 
d) 2,4 
e) zero Gab: D 
 
A
→
E
 = 
100 V e o módulo do campo elétrico vale 1,0 
× 103
 
a) o potencial elétrico no ponto B; 
b) a energia potencial de q no ponto B; 
c) a distância entre os pontos A e B. 
Gab: 
a) V
 V/m, determine: 
B = 2100 V 
b) UB = 42 J 
c) D = 2,0 m 
 
 4 
19. Um próton movimenta-se em linha reta 
paralelamente às linhas de força de um campo 
elétrico uniforme, conforme mostrado na figura. 
Partindo do repouso no ponto 1 e somente sob 
ação da força elétrica, ele percorre uma distância 
de 0,6 m e passa pelo ponto 2. Entre os pontos 1 e 
2 há uma diferença de potencial ∆V igual a 32 V. 
 
 
 Considerando a massa do próton igual a 
1,6 x 10-27 kg e sua carga igual a 1,6 x 10-19 C, 
assinale a alternativa que apresenta corretamente 
a velocidade do próton ao passar pelo ponto 
2.Calcule o trabalho e transfira a quantidade 
de energia para a forma de energia cinética 
 
a) 2,0 x 104 m/s. 
b) 4,0 x 104 m/s. 
c) 8,0 x 104 m/s. 
d) 1,6 x 105 m/s. 
e) 3,2 x 105
20. Uma partícula, de massa 1.10
 m/s. 
Gab: C 
 
–5
C2µ
 kg e eletrizada 
com carga , é abandonada no ponto A de um 
campo elétrico uniforme , cujas linhas de força e 
superfícies eqüipotenciais estão representadas na 
figura. 
 
 A velocidade com que atingirá o ponto B, em 
m/s, será de 
a) 4. 
b) 6. 
c) 10. 
d) 16. 
e) 20. 
Gab: A 
 
 
 
 
 
21. Uma partícula de massa 1 g, eletrizada com 
carga elétrica positiva de 40 µC, é abandonada 
do repouso no ponto A de um campo elétrico 
uniforme, no qual o potencial elétrico é 300 V. 
Essa partícula adquire movimento e se choca em 
B, com um anteparo rígido. Sabendo-se que o 
potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a 
velocidade dessa partícula ao se chocar com o 
obstáculo é de 
 
a) 4 m/s 
b) 5 m/s 
c) 6 m/s 
d) 7 m/s 
e) 8 m/s 
Gab: A 
 
22. Em um dado flash de relâmpago, a diferença de 
potencial entre a nuvem e o solo é 1,0 ×109
a) 2500. 
b) 6250. 
c) 7000. 
d) 1200. 
Gab: B 
 
 
 V, e 
a quantidade de carga transferida é de 31,25 C. 
Se toda a variação de energia potencial elétrica 
da carga transferida fosse usada para acelerar 
uma caminhonete de 1600 kg, a partir do 
repouso, a velocidade final do veículo, em m/s, 
seria igual a