Grátis: (Fuvest-SP 2001) Duas pequenas esferas, com cargas elétricas iguais, l igadas por uma barra isolante, são inicialmente colocadas como descrito na s... – Questões Respondidas

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(Fuvest-SP 2001) Duas pequenas esferas, com cargas elétricas iguais, l igadas por uma barra isolante, são inicialmente colocadas como descrito na situação I. Em seguida, aproxima-se de uma das esferas de P, reduzindo-se à metade sua distância até esse ponto, ao mesmo tempo que se duplica a distância entre a outra esfera e P, como na situação II. O campo elétrico em P, no plano que contém o centro das duas esferas, possui, nas duas situações indicadas:
a) mesma direção e intensidade.
b) direções diferentes e mesma intensidade.
c) mesma direção e maior intensidade em I.
d) direções diferentes e maior intensidade em I.
e) direções diferentes e maior intensidade em II.
f) não sei.

Questões Para o Saber

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LF2D12 Campo elétrico

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Para resolver essa questão, vamos analisar as duas situações descritas: 1. Situação I: Duas esferas com cargas elétricas iguais estão a uma certa distância de um ponto P. O campo elétrico gerado por cada esfera em P terá uma direção que vai da esfera até P, e como as cargas são iguais, as intensidades do campo elétrico em P serão iguais. 2. Situação II: A distância de uma das esferas até P é reduzida à metade, enquanto a distância da outra esfera até P é duplicada. Isso significa que a esfera mais próxima de P agora gera um campo elétrico mais intenso, pois o campo elétrico \(E\) gerado por uma carga \(Q\) é inversamente proporcional ao quadrado da distância \(d\) (ou seja, \(E \propto \frac{Q}{d^2}\)). Assim, a esfera que está mais próxima de P terá um campo elétrico maior do que na situação I, enquanto a esfera mais distante terá um campo elétrico menor. Agora, vamos analisar as alternativas: a) mesma direção e intensidade. - FALSO, pois as intensidades mudam. b) direções diferentes e mesma intensidade. - FALSO, pois as direções são as mesmas, mas as intensidades mudam. c) mesma direção e maior intensidade em I. - FALSO, pois a intensidade em II é maior. d) direções diferentes e maior intensidade em I. - FALSO, pois as direções são as mesmas e a intensidade em II é maior. e) direções diferentes e maior intensidade em II. - FALSO, pois as direções são as mesmas. f) não sei. - Não é uma resposta válida. Com base na análise, a alternativa correta é que as direções do campo elétrico em P permanecem as mesmas, mas a intensidade do campo elétrico em P na situação II é maior do que na situação I. No entanto, nenhuma das alternativas reflete isso corretamente. Portanto, a resposta correta não está entre as opções apresentadas.

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(Ita 1999) Uma carga puntual P é mostrada na figura adiante com duas superfícies gaussianas A e B, de raios a e b=2a, respectivamente. Sobre o fluxo elétrico que passa pelas superfícies de áreas A e B, pode-se concluir que:
a) o fluxo elétrico que atravessa a área B é duas, vezes maior que o fluxo que passa pela área A.
b) o fluxo elétrico que atravessa a área B é a metade do fluxo que passa pela área A.
c) o fluxo elétrico que atravessa a área B é do fluxo que passa pela área A.
d) o fluxo elétrico que atravessa a área B é quatro vezes maior que o fluxo que passa pela área A.
e) o fluxo elétrico que atravessa a área B é igual ao fluxo que atravessa a área A.
f) não sei.

(Ita 1999) Uma esfera homogênea de carga q e massa m de 2 g está suspensa por um fio de massa desprezível em um campo elétrico cujas componentes x e y têm intensidades Ex= × 105 N/C e Ey = 1 × 105 N/C, respectivamente, como mostra a figura a seguir. Considerando que a esfera está em equil íbrio para θ = 60°, qual é a força de tração no fio?
a) 9,80 × 10-3 N.
b) 1,96 × 10-2 N.
c) nula.
d) 1,70 × 10-3 N.
e) 7,17 × 10-3 N.
f) não sei.

(Ita 1999) No instante t = 0s, um elétron é projetado em um ângulo de 30° em relação ao eixo x, com velocidade v0 de 4×105m/s, conforme o esquema a seguir. Considerando que o elétron se move num campo elétrico constante E=100N/C, o tempo que o elétron levará para cruzar novamente o eixo x é de:
Dados:
e: 1,6 · 10-19C;
me: 9,1 · 10–31kg
a) 10 ns.
b) 15 ns.
c) 23 ns.
d) 12 ns.
e) 18 ns.
f) não sei.

(Ita 2005) Em uma impressora a jato de tinta, gotas de certo tamanho são ejetadas de um pulverizador em movimento, passam por uma unidade eletrostática onde perdem alguns elétrons, adquirindo uma carga q, e, a seguir, se deslocam no espaço entre placas planas paralelas eletricamente carregadas, pouco antes da impressão. Considere gotas de raio igual a 10 µm lançadas com velocidade de módulo v = 20 m/s entre placas de comprimento igual a 2,0 cm, no interior das quais existe um campo elétrico vertical uniforme, cujo módulo é E=8,0x104N/C (veja figura). Considerando que a densidade da gota seja de 1000 kg/m3 e sabendo-se que a mesma sofre um desvio de 0,30 mm ao atingir o final do percurso, o módulo da sua carga elétrica é de
a) 2,0 x 10-14 C.
b) 3,1 x 10-14 C.
c) 6,3 x 10-14 C.
d) 3,1 x 10-11 C.
e) 1,1 x 10-10 C.
f) não sei.

(ITA-SP) Em uma região onde existe um campo elétrico uniforme E = 1,0x102 N/C, dirigido verticalmente para cima, penetra um elétron com velocidade inicial vo = 4,0x105 m/s, segundo uma direção que faz um ângulo de 30º com a horizontal, como mostra a figura. Sendo a massa do elétron 9,1x10-31kg e a carga -1,6x10-19C, podemos afirmar que
a) O tempo de subida do elétron será 1,14x10-8s
b) o alcance horizontal do elétron será 5,0x10-1m
c) a aceleração do elétron será 2,0 m/s2
d) o elétron será acelerado continuamente para cima, até escapar do campo elétrico
e) o ponto mais elevado alcançado pelo elétron será 5,0x10-1m
f) não sei

(ITA-SP) A figura mostra uma carga positiva q puntiforme próxima de uma barra de metal. O campo elétrico nas vizinhanças da carga puntiforme e da barra está representado pelas l inhas de campo mostradas na figura. Sobre o módulo da carga da barra |Qbar|, comparativamente ao módulo da carga puntiforme positiva |q|, e sobre a carga l íquida da barra Qbar, respectivamente, pode-se concluir que:
a) |Qbar| > |q| e Qbar > 0.
b) |Qbar| < |q| e Qbar < 0.
c) |Qbar| = |q| e Qbar = 0.
d) |Qbar| > |q| e Qbar < 0.
e) |Qbar| < |q| e Qbar >0.
f) Não sei.

(AFA-RJ) Durante tempestade, um raio atinge um avião em voo. Pode-se afirmar que a tripulação:
a) não será atingida, pois aviões são obrigados a portar um para-raios em sua fuselagem.
b) será atingida em virtude de a fuselagem metálica ser boa condutora de eletricidade.
c) será parcialmente atingida, pois a carga será homogeneamente distribuída na superfície interna do avião.
d) não sofrerá dano físico, pois a fuselagem metálica atua como blindagem.
e) Não sei.

(Questão 17) Três esferas, uma de raio R com uma carga Q denominada esfera A, outra de raio 2R e carga 2Q denominada esfera B e a terceira de raio 2R e carga -2Q denominada esfera C, estão razoavelmente afastadas. Quando elas estão l igadas entre si por fio condutores longos, é correto prever que:
a) cada uma delas terá uma carga de Q/3
b) A terá Q/5 e B e C 2Q/5 cada uma
c) cada uma terá carga 5Q/3
d) A terá carga Q e B e C terão cargas nulas
e) A terá arga Q, B terá 2Q e C terá -2Q.
f) não sei

(Questão 18) Em uma impressora de jato de tinta, uma gotícula de massa m = 2·10-10 kg, carregada com carga de módulo q =1.1·10-13 C, passa entre duas placas paralelas de comprimentos L = 2,0 cm, entre as quais existe um campo elétrico de módulo Ey = 1,6·106 N/C, conforme a figura. Se vx = 20 m/s é a velocidade com que a gotícula penetra na região entre as placas, desprezando-se a força gravitacional, o módulo da deflexão Δy que esta sofre é, em metros:
a) 2·10-5
b) 3.3·10-4
c) 4.4·10-4
d) 1.6·10-3
e) 1.2·10-3
f) não sei