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EXERCÍCIOS DA EEAR Batalhe guerreiro(a)! EXERCÍCIOS SOBRE FORÇA E CAMPO ELÉTRICO 1-)Leia as afirmativas abaixo e julgue-as quanto a (C) certas ou (E) erradas e, em seguida, marque a alternativa correta. I – O campo elétrico gerado numa região do espaço depende exclusivamente da carga fonte e do meio. II – Em torno de uma carga sempre haverá um campo elétrico. III – Se o campo elétrico de uma região não variar com o decorrer do tempo, ele será chamado de campo eletrostático. a) CEC b) CCE c) EEC d) EEE e) CCC 2-)O campo elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, tem intensidade igual a 9.10-1 N/C. Calcule a que distância d se refere o valor desse campo. (dados: Q = -4 pC e ko = 9.109 unidades SI). a) 0,02 m b) 0,2 m c) 0,4 m d) 0,6 m e) 0,002 m 3-)A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 µC no vácuo (ko = 9.109 N.m2/C2) é: a) 2,7 . 103 N/C b) 8,1 . 103 N/C c) 2,7 . 106 N/C d) 8,1 . 106 N/C e) 2,7 . 109 N/C 4-)Seja Q (positiva) a carga gerada do campo elétrico e q a carga de prova em um ponto P, próximo de Q. Podemos afirmar que: a) o vetor campo elétrico em P dependerá do sinal de q. b) o módulo do vetor campo elétrico em P será tanto maior quanto maior for a carga q. c) o vetor campo elétrico será constante, qualquer que seja o valor de q. d) a força elétrica em P será constante, qualquer que seja o valor de q. e) o vetor campo elétrico em P é independente da carga de prova q. 5-)O campo elétrico gerado em P, por uma carga puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d, tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do campo gerado em P por uma outra carga pontual positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função de E. 6-) Determine a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P, sabendo que ele foi gerado exclusivamente pelas duas cargas elétricas da figura. Temos ainda: Q1 = +9,0nC; Q2 = +4,0nC; K0 = 9,0.109 unid. SI; o meio é vácuo. 7-)Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10-6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é: 1,6 . 10-6N/C b) 1,3 . 10-5N/C c) 2,0 . 103N/C d) 1,6 . 105N/C e) 4,0 . 105N/C 8-)Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E=7,2.106N/C. Sendo o meio vácuo onde K0=9.109 unidades S. I., determine Q. 2,0 . 10-4C b) 4,0 . 10-4C c) 2,0 . 10-6C d) 4,0 . 10-6C e) 2,0 . 10-2C 9-)Em um ponto do espaço: I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica se o campo nesse local for nulo. II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força elétrica. III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta sofrerá ação da força elétrica. Use: C (certo) ou E (errado). a) CCC b) CEE c) ECE d) CCE e) EEE 10-)Considere as três figuras a seguir. Nelas temos: Analise cada figura e descubra o sinal das cargas elétricas q e Q. Pode-se dizer que: I. Na figura 1: Q > 0 e q >0 II. Na figura 2: Q < 0 e q > 0 III. Na figura 3: Q < 0 e q < 0 IV. Em todas as figuras: q > 0 Use, para a resposta, o código abaixo: Se todas forem verdadeiras. b) Se apenas I, II e IV forem verdadeiras. c) Se apenas I e III forem verdadeiras. d) Se apenas II for verdadeira. e) Se nenhuma for verdadeira. 11-)Qual dos três gráficos a seguir melhor representa o módulo do campo elétrico em função da distância d até a carga elétrica puntiforme geradora? 12-)Considere as duas cargas positivas Q1 e Q2, fixas sobre a reta x da figura abaixo. Sabemos que Q1 > Q2 e que A, M B, F e G são apenas cinco pontos geométricos escolhidos na reta x. Em um dos cinco pontos, o campo elétrico resultante é NULO. Este ponto é: A b) B c) M d) F e) G 13-)Duas cargas puntiformes Q1 e Q2, de sinais opostos, estão situadas nos pontos A e B localizados no eixo x, conforme mostra a figura abaixo. Sabendo-se que |Q1| > |Q2|, podemos afirmar que existe um ponto do eixo x, situado a uma distância finita das cargas Q1 e Q2 no qual o campo elétrico resultante, produzido pelas referidas cargas, é nulo. Esse ponto: está localizado entre A e B; b) está localizado à direita de B; c) coincide com A; d) situa-se à esquerda de A; e) coincide com B. 14-)Considere a figura abaixo: As duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 estão fixas, no vácuo onde K0 = 9,0 . 109 N.m2/C2, respectivamente sobre os pontos A e B. O campo elétrico resultante no P tem intensidade: zero b) 4,0 . 105 N/C c) 5,0 . 105 N/C d) 9,0 . 105 N/C e) 1,8 . 106 N/C 15-)Considere as seguintes afirmações a respeito de uma esfera homogênea carregada em equilíbrio eletrostático: I - As cargas elétricas se distribuem pela superfície da esfera, independentemente de seu sinal. II - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é nulo. III - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é normal à superfície e no seu interior ele é nulo. IV - A diferença de potencial elétrico entre dois pontos quaisquer da sua superfície é nula. A respeito dessas afirmações, pode-se dizer que: a) Todas estão corretas b) Apenas I está correta c) I, III e IV estão corretas d) II, III e IV estão corretas GABARITO 1-E 2-B 3-E 4-E 5-E’=2E/9 6-Eres = 0 7-E 8-A 9-D 10-C 11-E 12-B 13-B 14-A 15-Resposta: C Um condutor eletrizado está em equilíbrio eletrostático quando nele não há movimento de cargas elétricas. Esse conceito nos permite concluir que, o campo elétrico no seu interior, independentemente do seu formato, é nulo. Adicionalmente, quando um condutor, de qualquer formato, é eletrizado com uma quantidade de carga Q, a repulsão entre as cargas elementares (de mesmo sinal) faz com que elas se distanciem o máximo possível umas das outras, o que corresponde a uma distribuição de cargas pela sua superfície. Isso ocorre tanto para cargas positivas quanto para cargas negativas. Como o corpo é uma esfera, essa distribuição é homogênea. Quanto ao potencial elétrico de um ponto, este é calculado essencialmente a partir da distância em relação a um referencial. Tomando-se como base o centro da esfera, como todos os pontos de sua superfície estão a mesma distância do seu centro (o raio), conclui-se então que estão sob o mesmo potencial elétrico. Assim, a superfície da esfera é uma superfície equipotencial. Logo, a resposta correta é C