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O gráfico a seguir representa a variação da diferença de potencial entre as placas de um capacitor plano de placas paralelas e capacitância igual. I. Ao se estabelecer a ligação surge no fio um campo elétrico dirigido da esfera maior para a esfera menor. II. Quando se faz a ligação, elétrons deslocam-se da esfera maior para a esfera menor. III. Após estabelecido o equilíbrio eletrostático, as esferas estarão carregadas com cargas iguais. Dentre as afirmativas podemos dizer que:

a) todas são corretas
b) são corretas apenas I e II
c) são corretas apenas I e III
d) apenas I é correta
e) apenas II é correta

Estudo Através de Questões

há 2 anos

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há 2 anos

5 pág.

Estudo de Fenômenos Eletrostáticos

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há 2 anos

Vamos analisar cada afirmativa: I. Ao se estabelecer a ligação surge no fio um campo elétrico dirigido da esfera maior para a esfera menor. Verdadeiro, quando as esferas são conectadas, um campo elétrico é gerado, e a direção do campo elétrico é do corpo com maior potencial (esfera maior) para o corpo com menor potencial (esfera menor). II. Quando se faz a ligação, elétrons deslocam-se da esfera maior para a esfera menor. Verdadeiro, os elétrons se movem da esfera com maior potencial (menos negativa) para a esfera com menor potencial (mais negativa), equilibrando as cargas. III. Após estabelecido o equilíbrio eletrostático, as esferas estarão carregadas com cargas iguais. Falso, após o equilíbrio, as esferas terão cargas de magnitudes iguais, mas de sinais opostos. Portanto, não estarão "carregadas com cargas iguais". Com base nessa análise, as afirmativas I e II são corretas, enquanto a III é falsa. Portanto, a alternativa correta é: b) são corretas apenas I e II.

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Uma partícula com carga �5,0 � 10�6 C é colocada no centro de uma esfera metálica, oca, de raios R1 e R2, e descarregada, como indica a figura. As quantidades de cargas que se acumulam nas superfícies interna e externa da esfera valem, respectivamente:

a) zero e zero
b) �5,0 � 10�6 C e �5,0 � 10�6 C
c) �5,0 � 10�6 C e �5,0 � 10�6 C
d) zero e �5,0 � 10�6 C
e) �5,0 � 10�6 C e zero

A cúpula de um gerador Van de Graaff é constituída de uma casca esférica de raio 10 cm. Deixa-se o gerador ligado até que sua cúpula adquira carga de 6 � 10�8 C e fique em equilíbrio eletrostático. Uma carga de prova de 10�9 C é colocada no centro da cúpula do gerador. A respeito da força eletrostática e do potencial a que a carga de prova fica submetida, podemos afirmar que seus módulos são, respectivamente:

a) 5,4 � 10�5 N; 5,4 � 103 V
b) zero; 5,4 � 103 V
c) 5,4 � 10�5 N; depende da localização do ponto
d) zero; zero
e) n.d.a.

Considere uma esfera metálica, de raio R, eletrizada com carga positiva e isolada eletricamente do resto do universo. Considere um ponto P externo à esfera e a uma distância 2R de seu centro. Em relação ao campo elétrico criado pela esfera eletrizada, seja V o potencial elétrico e E o módulo do vetor campo elétrico, associado ao ponto P. A razão V/E vale:

a) 1
b) R/2
c) R
d) 3/2 R
e) 2R

Uma esfera condutora, de 2 m de diâmetro, uniformemente carregada, possui densidade superficial de cargas de 10�8 C/m2 (área da esfera � 4 R2). a) Qual é a carga sobre a esfera? b) Qual é a intensidade de campo elétrico na superfície da esfera?

Considerando um ponto do infinito como referencial, o potencial elétrico de uma esfera condutora no vácuo (k0 � 9 � 109 N � m2/C2) varia com a distância ao seu centro, segundo o gráfico. A capacidade elétrica dessa esfera é 10 pF. Os valores de a e b do gráfico são, respectivamente:

a) 5 e 100
b) 6 e 100
c) 5 e 120
d) 6 e 120
e) 9 e 100

Uma esfera metálica de raio R � 0,50 m é carregada a um potencial de 300 V. A esfera ficará carregada com uma carga de (dado: k0 � 9 � 109 N � m2/C2):

a) 1,7 � 10�8 C
b) 8,3 � 10�5 C
c) 5,0 C
d) 3,8 � 103 C
e) 3,0 � 10�5 C

Dois condutores esféricos, A e B, de raios respectivos R e 2R estão isolados e muito distantes um do outro. As cargas das duas esferas são de mesmo sinal e a densidade superficial de carga da primeira é igual ao dobro da densidade de carga da segunda. Interligam-se as duas esferas por um fio condutor. Diga se ocorre passagem de carga elétrica de um condutor para outro. Justifique sua resposta.

a) cargas positivas movimentar-se-ão de A para B
b) cargas positivas movimentar-se-ão de B para A
c) não há passagem de cargas elétricas

Um capacitor isolado possui carga elétrica de 2 � 10�6 C e potencial elétrico de 104 V. Se sua carga for modificada para 4 � 10�6 C, seu novo potencial, em kV, será:

a) 5
b) 8
c) 10
d) 15
e) 20

Duas esferas metálicas, A e B, de raios 2R e R, respectivamente, são eletrizadas com cargas QA e QB. Uma vez interligadas por um fio metálico, não se observa passagem de corrente. Podemos então afirmar que a razão Q_A/Q_B é igual a:

a) 1/2
b) 1
c) 2
d) 4
e) 1/4

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Uma esfera condutora, de 2 m de diâmetro, uniformemente carregada, possui densidade superficial de cargas de 10�8 C/m2 (área da esfera � 4 R2). a) Qual é a carga sobre a esfera? b) Qual é a intensidade de campo elétrico na superfície da esfera?

Uma esfera metálica de raio R � 0,50 m é carregada a um potencial de 300 V. A esfera ficará carregada com uma carga de (dado: k0 � 9 � 109 N � m2/C2):a) 1,7 � 10�8 Cb) 8,3 � 10�5 Cc) 5,0 Cd) 3,8 � 103 Ce) 3,0 � 10�5 C

Um capacitor isolado possui carga elétrica de 2 � 10�6 C e potencial elétrico de 104 V. Se sua carga for modificada para 4 � 10�6 C, seu novo potencial, em kV, será:a) 5b) 8c) 10d) 15e) 20

Duas esferas metálicas, A e B, de raios 2R e R, respectivamente, são eletrizadas com cargas QA e QB. Uma vez interligadas por um fio metálico, não se observa passagem de corrente. Podemos então afirmar que a razão Q_A/Q_B é igual a:a) 1/2b) 1c) 2d) 4e) 1/4

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b) 8,3 � 10�5 C
c) 5,0 C
d) 3,8 � 103 C
e) 3,0 � 10�5 C

Um capacitor isolado possui carga elétrica de 2 � 10�6 C e potencial elétrico de 104 V. Se sua carga for modificada para 4 � 10�6 C, seu novo potencial, em kV, será:

a) 5
b) 8
c) 10
d) 15
e) 20

Duas esferas metálicas, A e B, de raios 2R e R, respectivamente, são eletrizadas com cargas QA e QB. Uma vez interligadas por um fio metálico, não se observa passagem de corrente. Podemos então afirmar que a razão Q_A/Q_B é igual a:

a) 1/2
b) 1
c) 2
d) 4
e) 1/4