Exercícios com gabarito - 3° Ano Ensino Médio - Introdução à eletrostática - O mundo da física

Prof. Thiago Mira nda o-mundo- da - fi sica.blogs pot.com 1 EXERCÍCIOS DE FI XAÇÃO \u2013 INT RODUÇÃO À ELE TROST Á TIC A 1. Se um corpo A, eletrizado positivam ente, repele outro corpo eletrizado B e este, por sua vez, atrai um terceiro corpo C, tam bém eletrizado, resp onda: a) Quais os sinais das cargas elétricas de B e C? b) O que acontecerá s e colarmos A e C em presença um do outro? 2. Um partícula aprese nta um numero de elétro ns i gual a 2 . 1 0 4 . Sabendo que o valor d a c arga elem entar é e = 1,6 . 10 - 19 C det ermine a carga elétric a dessa partícula. 3. De um corpo neutro retiram os 10 4 elétrons . Qual é o valor de sua carga elétrica em módulo? 4. Na figura, indica-se o sinal da carga elétrica de cada um a das partículas. Copie a figura em seu cadern o e pinte uma seta ind icando a forç a elétrica em cada par de p artículas. 5. Observe as figuras ao lado, onde a partícul a A possui carg a eletrizada posit iva e as partícu las B, C e D estão eletrizadas com cargas elétricas desc onhecidas. As setas indicam o sentido da f orça elétrica em cada partícu la. Copie cada um a das figuras no seu cad erno e identifique o sinal de suas cargas elétricas. 6. Nos v értices de um triângulo AB C estão colocadas três partículas eletrizadas. Sabemos que a partícu la A tem cargas elétric a positiva e que ela atrai a partícula B. Sabendo ainda que B atrai a par tícula C: a) determine os sina is das cargas elétricas de B e C; b) responda se a partícu la A repele ou atra i a partícula C. 7. Na e letrosfera d e um átomo existem 44 elétrons . Sendo e = 1,6 . 10 - 19 C o valor da carga elem entar, podemos afirm ar que a carga elétric a da eletrosf era e a carga elétrica d o núcleo valem , respectivamente: a) \u2013 70,4 . 10 - 19 C e zero b) 3,0 . 10 - 19 C e zero c) \u2013 7,0 . 10 - 19 C e + 7,0 . 10 - 19 C d) \u2013 70,4 . 10 - 19 C e + 7 0,4 . 10 - 19 C e) \u2013 3,0 . 10 - 19 C e + 3,0 . 10 - 19 C 8. Quando se faz o contat o entr e d uas es feras metálicas idênticas, elas repartem igual mente entre si suas cargas elétricas. N a f igura, estão representadas duas esf eras metálicas idêntica s 1 e 2, c om cargas elétricas Q 1 = + 6 nC e Q 2 = - 2 nC. Fazendo-s e o contato entre elas, qual será a carga elétrica f inal de cada um a? Prof. Thiago Mira nda o-mundo- da - fi sica.blogs pot.com 2 9. Duas esf eras idênticas de alumínio estão e letrizadas com cargas elétricas Q 1 = - 3 nC e Q 2 = + 7 nC . Feito um contato entre el as, qual foi a carga elétrica res ultante em cada uma delas? 10. Uma esfera de alumínio p ossui c arga elétrica Q. Uma segunda es fera de alum ínio, idêntica à prim eira, estando eletricam ente neutra, é encostad a a ela. Qual será c arga adquirida por e ssa segunda esfera? 11. T êm-se três esf eras condutoras idênticas: A, B e C. A primeira de las possu i um a carga elétrica posi tiva Q . As demais estão neutr as. Tocando-s e a primeira em B e depois em C, qual será a carga adqu irida pela última? Prof. Thiago Mira nda o-mundo- da -fisica.blogspot.com 1 GABARITO \u2013 INTRODUÇÃO À ELETROST Á TIC A 1. a) O corpo B está com carga posit iva e o corpo C es tá com carga negativa. b) Irá ocorrer atração e ntre eles, pois poss uem sinais opostos. 2. Q = n . e \u2192 Q = 2 . 10 4 . 1,6 . 10 - 19 \u2192 Q = 3,2 . 10 - 15 C 3. Q = n . e \u2192 Q = 10 4 . 1,6 . 10 - 19 \u2192 Q = 1,6 . 10 - 15 C 4. 5. A partícula B tem sinal negativo, a partíc ula C tem sinal negativo e a partícula D tem sinal negativo. 6. a) Com o a partícul a A atrai a part ícula B ent ão elas tem sin ais contrários, contudo a partícula t em sinal negativo. Como a partícula B atrai a partícula C entã o elas tem sinais contrár ios, contudo a partícula tem sinal posi tivo. b) A partícula A repele a partícula C, p ois segundo o principio das ações elétrica s c argas elétricas de m esm o sinal se repelem . 7. Q = n . e \u2192 Q = 44 . 1,6 . 10 - 19 \u2192 Q = 70,4 . 10 - 19 C ou Q = 7,04 . 10 - 18 C Alternativa d 8. Q 1 + Q 2 = Q 1 \u2019 + Q 2 \u2019 Como Q 1 \u2019 = Q 2 \u2019 = Q\u2019 6n + (- 2n) = Q\u2019 + Q\u2019 \u2192 6n \u2013 2n = 2Q\u2019 \u2192 4n = 2Q\u2019 \u2192 Q\u2019 = 2 nC 9. Q 1 + Q 2 = Q 1 \u2019 + Q 2 \u2019 Como Q 1 \u2019 = Q 2 \u2019 = Q\u2019 - 3n + 7n = Q\u2019 + Q\u2019 \u2192 4n = 2Q\u2019 \u2192 4n = 2Q\u2019 \u2192 Q\u2019 = 2 nC 10. Q A + Q B = Q A \u2019 + Q B \u2019 Como Q A \u2019 = Q B \u2019 = Q\u2019 Q + 0 = Q\u2019 + Q\u2019 \u2192 Q = 2Q\u2019 \u2192 Q\u2019 = Q/2 11. T êm-se três esf eras condutoras idênticas: A, B e C. A primeira de las pos s ui uma carga elétrica positiva Q. As demais estão neutr as. Tocando-s e a primeira em B e depois em C, qual será a carga adqu irida pela última? Colocando A e B em contato: Q A + Q B = Q A \u2019 + Q B \u2019 Como Q A \u2019 = Q B \u2019 = Q\u2019 Q + 0 = Q\u2019 + Q\u2019 \u2192 Q = 2Q\u2019 \u2192 Q\u2019 = Q/2 Então a carga de B é Q B = Q/2 Colocando B e C em contato: Q B + Q C = Q B \u2019 + Q C \u2019 Como Q A \u2019 = Q B \u2019 = Q\u2019\u2019 Q/2 + 0 = Q\u2019\u2019 + Q\u2019\u2019 \u2192 Q/2 = 2Q \u2019\u2019 \u2192 Q\u2019\u2019 = Q/2 \u2192 Q\u2019\u2019 = Q/4 2 Portanto a carga da esfera C é Q/4.

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