Exercicio5PotencialEltrico 20180324122326

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Exercícios – Potencial Elétrico. 
 
1) Um próton (qpróton = 1,6 x 10
-19 C) se move ao longo de uma linha reta de um ponto a até um ponto b 
no interior de um acelerador linear, sendo d = 0,50 m a distância percorrida. O campo elétrico é 
uniforme ao longo dessa linha e possui módulo E = 1,5 x 107 V/m = 1,5 x 107 N/C no sentido de a para 
b. Determine: (a) a força sobre o próton; (b) o trabalho realizado sobre ele pelo campo elétrico; (c) a 
diferença de potencial Va – Vb. 
 
2) Um campo elétrico uniforme está orientado de oeste para o leste. O ponto B está 2 m a oeste do 
ponto A, o ponto C está 2 m a leste do ponto A e o ponto D está 2 m ao sul de A. Para cada ponto B, C 
e D, determine se o potencial é maior, maior ou igual ao do ponto A. Justifique suas respostas. 
 
3) Uma carga igual a 28 nC está em um campo elétrico uniforme, orientado verticalmente de baixo para 
cima e que possui módulo igual a 4 x 104 V/m. Qual é o trabalho realizado pela força elétrica quando a 
carga se desloca (a) 0,450 m para a direita? (b) 0,670 m de baixo para cima? (c) 2,6 m formando um 
ângulo de 45o abaixo da horizontal? 
 
4) Uma partícula puntiforme possui carga 2,5 x 10-11 C. A que distância da carga o potencial elétrico é: 
(a) 90 V e (b) 30 V? Considere zero o potencial a uma distância infinita da carga. 
 
5) Duas partículas puntiformes q1 = 2,4 nC e q2 = – 6,5 nC estão separadas por uma distância igual a 
0,1 m. O ponto A está localizado na metade da distância entre as duas cargas; o ponto B está a uma 
distância 0,08 m da carga q1 e a 0,06 m da carga q2 (figura abaixo). Considere zero o potencial a uma 
distância infinita das cargas. Calcule: (a) o potencial no ponto A; (b) o potencial no ponto B; (c) o 
trabalho realizado para deslocar uma carga de 2,5 nC do ponto B até o ponto A. 
 
 
 
6) O potencial elétrico no ponto A, do campo elétrico produzido por uma carga puntiforme Q, é 
VA = 3 x 10
3 V. Determine: 
 
 
 
a) O potencial elétrico no ponto B; b) a diferença de potencial entre os pontos A e B; c) o trabalho 
realizado pela força elétrica que age numa carga puntiforme q = 1µC, quando deslocada do ponto A ao 
ponto B. 
 
7) Calcule o potencial elétrico no ponto P. O raio do círculo é r = 0,5 m, e os valores das cargas Q1 = 
Q2 = Q3 = 1µC, Q4 = – 2 µC. 
 
 
8) Na figura abaixo, Q = 20 µC e q = 1,5 µC são cargas puntiformes no vácuo. Qual o trabalho 
realizado pela força elétrica ao levar a carga q do ponto A para o ponto B? 
 
 
 
9) Duas cargas puntiformes de valores +Q e – 3Q estão separadas conforme a figura. O ponto A tem 
potencial nulo. 
 
 
Qual a distância entre a carga Q e o ponto A? 
 
10) Considere os pontos A e B do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme positiva Q no 
vácuo. Uma outra carga puntiforme, de 2 µC, em repouso, no ponto A, é levada com velocidade 
constante ao ponto B, realizando a força elétrica o trabalho de 9 J. 
 
 
Qual o valor da carga Q que cria o campo? 
 
 Questões das provas colegiadas anteriores. 
 
11) Para compreender e explicar os fenômenos naturais os cientistas elaboram conceitos que reúnem, 
sob uma mesma palavra ou expressão, um grande conjunto de ideias. A seguir são listados alguns 
conceitos importantes no estudo e na descrição dos fenômenos elétricos. 
Relacione a segunda coluna de acordo com a primeira e ASSINALE a alternativa que apresenta a 
sequência correta, na ordem em que aparecem na coluna. 
 
 
a) III, IV, II, I, II b) I, IV, II, III, I c) I, I, IV, I, II 
 
12) Uma célula de fibra nervosa exibe uma diferença de potencial entre o líquido de seu interior e o 
fluido extracelular. Essa diferença de potencial, denominada potencial de repouso, pode ser medida por 
meio de microeletrodos localizados no líquido interior e no fluido extracelular, ligados aos terminais de 
um milivoltímetro, conforme representação da Figura I. Em um experimento de medida do potencial de 
repouso de uma célula de fibra nervosa obteve-se o gráfico desse potencial em função da posição dos 
eletrodos, conforme mostra a Figura II. Dado m = mili = 10-3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Considere que o módulo do vetor campo elétrico seja dado por ΔV/Δx, sendo ΔV a diferença de 
potencial elétrico entre as superfícies externa e interna da membrana celular e Δx a espessura. 
A partir dessas informações, pode-se afirmar que o vetor campo elétrico, no interior da membrana 
celular, tem módulo igual a: 
 
a) 8,0 x 10-2 V/m e sentido de dentro para fora. 
b) 1,0 x 107 V/m e sentido de fora para dentro. 
c) 1,0 x 107 V/m e sentido de dentro para fora. 
d) 8,0 x 10-2 V/m e sentido de fora para dentro. 
I. Diferença de 
potencial elétrico 
 
II. Corrente elétrica 
 
III. Energia potencial 
elétrica 
 
IV. Campo elétrico 
( ) Quantidade de energia que uma carga possui em função de sua 
posição em um campo elétrico 
( ) Modificação criada no espaço devido à presença de uma carga 
elétrica 
( ) Movimento ordenado de cargas elétricas por um circuito condutor 
( ) Quantidade de energia utilizada por unidade de carga que se move 
em um campo elétrico 
( ) Quantidade de carga elétrica que flui por um condutor em certo 
intervalo de tempo 
13) (FAMECA adaptada) – Durante a realização de um experimento de eletrostática um técnico de um 
laboratório de física colocou uma carga elétrica puntiforme Q em uma câmara de vácuo. Sensores 
dispostos no interior da câmara mediram o potencial elétrico gerado por essa carga em função da 
distância à mesma. O gráfico a seguir representa a variação deste potencial em função da distância à 
carga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A partir da análise do gráfico, pode-se dizer que os valores do potencial elétrico V1 (mostrado no 
gráfico) e da carga Q valem, respectivamente: 
 
a) 90 V e 2,0 x10 –8 C. 
b) 90 V e 1,0 x10 –8 C. 
c) 180 V e 2,0x10 –8 C. 
d) 180 V e 1,0x10 –8 C. 
 
14) De acordo com os conceitos da eletrostática, foram feitas três afirmações relacionadas a três 
grandezas físicas distintas: carga elétrica, campo elétrico e energia potencial elétrica, numeradas 
abaixo. 
I – energia potencial elétrica II – campo elétrico III– carga elétrica 
Indique nos parenteses abaixo a qual afirmativa cada uma das grandezas acima está relacionada e, em 
seguida, ASSINALE a altrenativa que apresenta a sequencia correta. 
( ) sua variação corresponde ao trabalho realizado pela força elétrica ao mover um corpo carregado 
( ) é uma propriedade fundamental de todos corpos 
( ) propaga a informação sobre o estado de eletrização de um corpo 
 
a) III, I, II 
b) II, III, I 
c) I, II, III 
d) I, III, II 
 
 
 
 
Respostas 
 
1) a) F = 2,4 x 10-12 N; b) W = 1,2 x 10-12 J; c) Va – Vb = 7,5 x 106 V = 7,5 MV. 
2) B: maior; C menor; D: igual. 
3) a) 0; b) 7,5 x 10-4 J; c) – 2,03 x 10-3 J. 
4) a) r = 2,5 mm; b) r = 7,49 mm. 
5) a) V = – 737 V; b) V = – 704 V; c) 8,2 x 10-8 J. 
6) a) VB = 1 x 10
3 V; b) VA – VB = 2 x 103 V; c) W = 2 x 10-3 J. 
7) VP = 18 x 10
3 V 
8) W = 1,8 J. 
9) x = 26 cm. 
10) Q = 30 µC 
11) Letra a. 
12) Letra b. 
13) Letra b. 
14) Letra d.