Questões sobre Campo elétrico

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Questões sobre Campo elétrico
01. Uma partícula de massa m e carga q é liberada, a partir do repouso, num campo elétrico uniforme de intensidade
E. Supondo que a partícula esteja exclusivamente à ação do campo elétrico, a velocidade que atingirá t segundos depois de ter sido liberada será dada por:
A) qEt/m
B) mt/qE
C) qmt/E
D) Et/qm
E) t/qmE
02. Um campo elétrico uniforme existe na região entre duas placas planas e paralelas com cargas de sinais opostos. Um elétron de massa m = 9 x 10-31 Kg e carga q = - 1,6 x 10-19 C é abandonado em repouso junto à superfície da pla- ca carregada negativamente e atinge a superfície da placa oposta, a 12 cm de distância da primeira, em um intervalo de tempo de 3 x 10-2 s. Determine a intensidade do campo elétrico e a velocidade do elétron no momento em que atin- ge a segunda placa.
A) E = 15 N/C; v = 8 x 105 m/s
B) E = 200 N/C; v = 4 km/h
C) E=100 N/C v = 2 x 106 m/s
D) E = 106 N/C; v = 2 x 105 m/s
E) E = 5 N/C; v = 8 x 105 m/s
03. Uma gotícula de óleo de massa m = 9,6x10-15Kg e carrega- da com carga elétrica q = -3,2x10-19 C, cai verticalmente no vácuo. Num certo instante, liga-se nesta região um campo elétrico uniforme vertical e apontando para baixo. O módu- lo deste campo elétrico é ajustado até que a gotícula passe a cair com movimento retilíneo e uniforme. Nesta situação, qual o valor do módulo do campo elétrico:
A) 3,0 x 105 N/C
B) 2,0 x 107 N/C
C) 5,0 x 103 N/C
D) 8,0 x 10-4 N/C
E) 9 x 10-9 N/C
04. Três partículas com a mesma carga positiva Q = 3C for- mam um triângulo equilátero de lado 20 cm. O módulo do campo elétrico produzido pelas partículas no ponto médio de um dos lados é em 105N/C:
A) 10
B) 9
C) 8
D) 7
E) 6
05. Considere um modelo teórico no qual uma partícula, de massa 2,0mg e eletrizada com carga 4,0μC, ao ser aban- donada a partir do repouso nas proximidades de uma placa condutora eletrizada positivamente, realiza movimento as- cendente e, ao percorrer a distância de 20,0 cm, atinge a velocidade de módulo 2,0 m/s.
Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10,0m/s2 e que o campo elétrico gerado por essa placa seja uniforme, é correto afirmar que o módulo do campo elétrico é igual, em N/C, a:
A) 10,0
B) 25,0
C) 50,0
D) 65,0
E) 84,0
06. (FUVEST) Em uma aula de laboratório de Física, para es- tudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um ex- perimento em que pequenas esferas eletrizadas são injeta- das na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 V/m, uma das es- feras, de massa 3,2 x 10–15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem
Note e adote:
Carga do elétron = 1,6 x 10x-19 C Carga do próton = + 1,6 x 10x-19 C
Aceleração local da gravidade = 10 m/s2
A) o mesmo número de elétrons e de prótons.
B) 100 elétrons a mais que prótons.
C) 100 elétrons a menos que prótons.
D) 2000 elétrons a mais que prótons.
E) 2000 elétrons a menos que prótons.
07. (EBMSP) A figura representa a disposição de cargas posi- tiva e negativa num trecho de biomembrana. Sabe-se que para cada três íons sódio que saem da célula, apenas dois íons potássio entram nela. Os íons sódio e os íons potássio são importantes na produção de diferença de potencial elé- trico na membrana plasmática das células nervosas e nas musculares, propiciando a transmissão do impulso elétrico nessas células. Com base nas informações e nos conheci- mentos de Física, desprezando-se a viscosidade do meio, é correto afirmar:
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A) Os íons potássio e os íons sódio que se encontram na biomembrana experimentam uma força elétrica de igual intensidade.
B) Os íons sódio e os íons potássio atravessam a bio- membrana com aceleração de mesmo módulo.
C) Os íons sódio e os íons potássio atravessam a bio- membrana, descrevendo movimento retilíneo uniforme.
D) A concentração de íons potássio é mais alta no meio extracelular do que no meio intracelular.
E) Os íons sódio alcançam o meio extracelular com o mó- dulo da velocidade menor do que os íons potássio al- cançam o meio intracelular
08. Uma carga q1 = +16,0nC está posicionada na origem, e uma segunda carga q2 = − 25,0nC está colocada sobre o eixo y a uma distância a = − 3,0m da origem, conforme mostra a figura.
Sabendo-se que a constante eletrostática do meio é igual a 9,0.109 Nm2 C−2, a intensidade do campo elétrico resultante no ponto P sobre o eixo x, em b = 4,0m, em N/C, é de, aproximadamente,
A) 8,79
B) 7,52
C) 6,91
D) 5,69
E) 4,33
09. Uma pequena esfera de massa m = 0,04 kg, eletrizada com carga 2C, está apoiada numa placa plana isolante, inclinada com um ângulo de 30º com o horizontal. A inten- sidade do campo eletrostático que mantém a esfera em equilíbrio é, em N/C:
A) 105
 (
3
) (
3
)B) 2 x 105
C) 2 x 105 3/3
D) 105
E) 105 3/3
10. (UNIME) A força eletrostática pode desempenhar um papel sutil na contaminação bacteriana de um hospital. Por exem- plo, pode ocorrer uma contaminação nos aventais de plásti- co que muitos médicos e enfermeiros usam para não sujar a roupa de sangue. Esses aventais podem adquirir uma carga elétrica quando são retirados dos armários ou esfregados re- petidamente na roupa ou na pele, especialmente no ar seco. Com base nos conhecimentos da Eletrostática, é correto afirmar:
A) A intensidade da força de atração entre duas cargas puntiformes é diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas e inversamente proporcional à dis- tância que os separa.
B) 
Em uma região há um campo elétrico quando uma carga de prova aí colocada, em repouso, fica sujeito à ação de uma força elétrica
C) Apenas os corpos eletrizados podem sofrer atração elétrica.
D) No equilíbrio eletrostático, a carga elétrica resultante em um condutor fica uniformemente distribuída no in- terior do condutor.
E) Na eletrização por atrito, os corpos friccionados entre si adquirem cargas de mesmo sinal.
11. Para o tratamento da osteoporose, utiliza-se uma cadei- ra elétrica que emite sinais elétricos e, quando o campo elétrico atinge os ossos, algumas células do organismo captam os sinais e estimulam a formação de uma nova massa óssea, o que aumenta a absorção de cálcio. Em uma pessoa saudável, os ossos têm células que captam sinais mecânicos gerados pela ação de andar ou correr enviando carga elétrica para outras células, responsá- veis pela formação dos ossos. Com o passar dos anos, o ser humano perde as células que captam os sinais elétricos, provocando o enfraquecimento os ossos. A ca- deira consiste de duas placas que formam um campo que agirá nos ossos durante o intervalo de tempo que o paciente estiver nela sentado. Dessa forma, ela cria sinais elétricos que o corpo parou de enviar, estimulando a formação da nova massa óssea.
Com relação às linhas de um campo elétrico entre duas placas paralelas eletrizadas com cargas de sinais opostos, é correto afirmar que essas linhas são
A) Retas paralelas às placas
B) Retas perpendiculares às placas
C) Retas inclinadas em relação às placas
D) Circunferências envolvendo as placas
E) Desviadas quando as placas são atravessadas por car- gas elétricas
12. Considere um bloco metálico de peso P em equilíbrio so- bre um plano inclinado com isolamento elétrico, conforme a figura. Sabendo-se que a intensidade do campo elétrico é E, e desprezando-se a força de atrito entre o plano e o bloco, pode-se afirmar que o valor da carga elétrica que mantém o equilíbrio do bloco é dada pela relação:
A) PEsenθ	D) EP–1sen–1θ
B) PE–1cosθ	E) EP–1cotgθ
C) PE–1tgθ
13. Considere uma partícula, com peso 8x10-2N e eletrizada positivamente que realiza movimento ascendente com velo- cidade de módulo constante na região de um campo elétrico uniforme.
Sabendo-se que a carga de um elétron, em valor absoluto, é igual a 1,6x10-19C, a intensidade do campo elétrico é igual a 5x103V/m e desprezando-se a resistência do ar, é correto afir- mar queo número de elétrons removidos da partícula foi de:
A) 2,0 x 1011
B) 2,0 x 1012
C) 1,0 x 1014
D) 1,0 x 1016
E) 1,5 x 1019
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14. (UNIT) Uma partícula eletrizada positivamente, com massa m e carga q, é lançada na região de um campo elétrico uniforme de módulo E, com velocidade inicial Vo, que forma um ângulo θ com a horizontal.
Considerando-se a ação do campo gravitacional g , e sa- bendo-se que as linhas de força são verticais com sentidos para baixo, é correto afirmar que o alcance do lançamento é dado pela expressão:
A) (
0
)2 V sen2θqE/m-1
B) V0 cos θ senθ/mg
C) (
0
)2V ²cos2θ/(g - qEm-1)
D) V0²sen2θ/g + qEm-1
E) (
0
)2V 2senθcosθ /(qE – mg)
GABARITO
01. A
02. A
03. A
04. B
05. A
06. B
07. A
08. D
09. C
10. B
03. 
(UFBA) Uma partícula de carga 5,0 × 10-4 C e massa 1,6 × 10-³ kg é lançada com velocidade de 10² m/s, perpendicu- larmente ao campo elétrico uniforme produzido por placas paralelas de comprimento igual a 20 cm, distanciadas 2 cm entre si. A partícula penetra no campo, num ponto equi- distante das placas, e sai tangenciando a borda da placa superior, conforme representado na figura a seguir.
Desprezando a ação gravitacional, determine, em 10³ N/C, a intensidade do campo elétrico.
04. (EBMSP) A figura representa o esquema simplificado de um tubo de raios catódicos. Considere um feixe de elétrons sendo projetado com velocidade inicial igual a 6.106 m/s, ao longo do eixo central entre as placas defletoras, E e H, cada uma com comprimento de 6 cm e separadas de 2 cm..
11. B
12. C
13. C
14. D
PARTE IIV- DISCURSIVAS
→
Admitindo a razão entre o módulo da carga e a massa do elétron como 2.1011C/kg, desprezando os efeitos das bordas e sabendo-se que o feixe de elétrons abandona a região do campo elétrico tangenciando a extremidade de
01. (UFBA) A figura representa uma esfera de raio desprezível,
peso igual a 5,0 x 10-2N e carga elétrica positiva 2,0 x 10-8C, suspensa por um fio ideal e isolante, em equilíbrio na po- sição indicada.
Desprezando os efeitos das bordas e as forças dissipativas, determine 103 N/C o módulo do vetor campo elétrico gera- do pela placa no ponto onde se encontra a esfera.
02. (UFBA) A figura abaixo representa uma placa condutora, A, eletricamente carregada, que gera um campo elétrico uniforme, E, de módulo igual a 6x104 N/C. A bolinha B, de 10 g de massa e carga negativa igual a -1 C, é lançada verticalmente para cima, com velocidade de módulo igual a 6 m/s. Considere-se que o módulo da aceleração da gravi- dade local vale 10 m/s2, que não há colisão entre a bolinha e a placa, e despreze-se a resistência do ar.
Determine o tempo, em segundos, necessário para a boli- nha retornar ao ponto de lançamento.
de uma das placas, determine a intensidade do campo elé- trico uniforme. 
RESPOSTAS SEM JUSTIFICATIVA
01. 25
02. 4 03. 16
04. 1 X 103 N/C
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