Lista-1 Eletricidade Básica

Resoluções

1-) Quantos elétrons devem ser retirados de um corpo inicialmente neutro, para que fique
eletrizado com carga de 2 μC?

2-) Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas umas das outras. Duas delas, Y e Z estão neutras; a primeira, X, esta com carga elétrica Q. Coloca-se X em contato sucessivo com Y e Z. Qual a carga elétrica final de X?3-) Três esferas de isopor, M, N e P, estão suspensas por fios isolantes. Quando se aproxima N
de P, nota-se uma repulsão entre estas esferas; quando se aproxima N de M, nota-se uma
atração. Das possibilidades apontadas na tabela abaixo, quais são compatíveis com as
observações?
a) a 1ª e a 3ª;
b) a 2ª e a 4ª;
c) a 3ª e a 5ª;
d) a 4ª e a 5ª;
e) a 1ª e a 2ª.

4-) Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esfera metálica P, suspensa por um fioisolante, inicialmente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lançado sobre a placa
retirando partículas elementares da mesma. As figuras (1) a (4) ilustram o desenrolar dos
fenômenos ocorridos.
Podemos afirmar que, na situação (4):
a) M e P estão eletrizadas positivamente;
b) M esta negativa e P, neutra;
c) M esta neutra e P, positivamente eletrizada;
d) M e P estão eletrizadas negativamente;
e) M e P foram eletrizadas por indução.

5-) Duas esferas metálicas neutras e idênticas, A e B, estão encostadas uma na outra e apoiadas em suportes isolantes, como ilustra a Figura 1. Aproxima-se das esferas um bastão carregado positivamente sem, no entanto, deixar que ele toque nas esferas (Figura 2). As esferas são afastadas uma da outra, mantendo-se sempre o bastão, próximo da esfera B (Figura 3). Afasta-se, então o bastão eletrizado das esferas (Figura 4). Na situação final, ilustrado na Figura 4, é correto afirmar que:
a) As duas esferas estão neutras;
b) As duas esferas estão neutralizadas negativamente;
c) As duas esferas estão eletrizadas positivamente;
d) A esfera A esta eletrizada positivamente e a esfera B, negativamente;
e) A esfera A esta eletrizada negativamente e a esfera B, positivamente.


6-) Três pequenas esferas, A, B e C, são colocadas, nessa ordem, próximas umas das outras, sem se tocarem. A esfera A, positivamente carregada, atrai as esferas B e C, que por sua vez, também se atraem. Nessa situação é possível dizer que:
a) As esferas B e C estão positivamente carregadas;
b) As esferas B e C são eletricamente neutras;
c) A esfera B tem carga positiva, e a C, negativa;
d) A esfera B tem carga negativa, e a C, positiva;
e) A esfera B é eletricamente neutra, e a C tem carga negativa.

7-) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como ilustra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3,0 x 10-6 N. A força resultante dos efeitos de A e C sobre B é:
a) 2,0 x 10-6 N;
b) 6,0 x 10-6 N;
c) 12 x 10-6 N;
d) 24 x 10-6 N;
e) 30 x 10-6 N.

8-) Duas esferas carregadas A e B, de massa m cada uma, estão suspensas por fios de seda, de comprimento l, como ilustra a figura abaixo. Admite-se que θ é tão pequeno que Cosθ≈ 1. A relação entre a força elétrica e o peso das esferas é:
a)x/L;
b)L/x;
c)2x/L;
d)2L/x;
e)x/2L;
.

9-) De acordo com exercício anterior, a distância x será reduzida a metade, se o peso das esferas for:
a) Duplicado;
b) Multiplicado por 4;
c) Multiplicado por 8;
d) Dividido por 4;
e) Dividido por 8.

10-) Quatro cargas elétricas, três positivas e uma negativa, estão colocadas nos vértices de um quadrado, como ilustra a figura ao lado.
O campo elétrico produzido por estas cargas no centro do quadrado é representado por:



















11-) A figura ao lado representa uma carga –q de massa m, abandonada com velocidade inicial nula num campo elétrico uniforme de um capacitor.

Desconsiderando a influência do campo gravitacional terrestre, é correto afirmar:
a) A carga –q desloca-se com velocidade constante;
b) A carga permanecerá em repouso;
c) O sentido da força é o mesmo que o do campo elétrico;
d) A partícula é acelerada perpendicularmente ao campo elétrico.
e) A carga –q é acelerada no sentido contrário ao campo elétrico.

12-) Uma gotícula de água, com massa m = 0,80 x 10-9 kg, eletrizada com carga q = 16 x 10-19 esta em equilíbrio no interior de um capacitor de placas paralelas e horizontais, conforme esquema abaixo.
Nestas circunstâncias, o valor do campo elétrico entre as placas é:
a) 5,0 x 109 N/C;
b) 2,0 x 10-10 N/C;
c) 12,8 x 10-28 N/C;
d) 2,0 x 10-11 N/C;
e) 5,0 x 108 N/C.13-) Duas cargas pontuais positivas, q1 e q2=4.q1, são fixadas a uma distância d uma da outra. Uma terceira carga negativa q3 é colocada no ponto P entre q1 e q2, a uma distância x da carga q1, conforme ilustra a figura.
a) Calcule o valor de x para que a força sobre a carga q3 seja nula.
b) Verifique se existe um valor de q3 para o qual tanto a carga q1 como a q2 permaneçam em equilíbrio, nas posições do item a, sem a necessidade de nenhuma outra força além das eletrostáticas entre as cargas. Caso exista, calcule este valor de q3; caso não exista, justifique sua resposta.


14-) Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1 = 26,0 μC e a carga pontual q2 = -47,0 μC para que a força eletrostática entre elas tenha uma intensidade de 5,70 N?

15-) Uma carga pontual de +3,00 x 10-6 C esta distante 12,0 cm de uma segunda carga pontual de -1,50x10-6 C.Calcule a intensidade da força sobre cada carga.


16-) Duas partículas igualmente carregadas, mantidas a uma distância de 3,02 x 10-3 m, são soltas a partir do repouso. Observa-se que a aceleração inicial da primeira partícula é de 7,0 m/s² e que a da segunda é de 9,0 m/s². Se a massa da primeira partícula for de 6,3 x 10-7 kg, quais serão:
a) a massa da segunda partícula;
b) a intensidade da carga da cada partícula.
17-) Na figura ao lado,
a) quais as componentes horizontais e;
b) quais as componentes verticais da força eletrostática resultante sobre a partícula carregada no canto inferior esquerdo do quadrado se q = 1,0 x 10-7 C e a = 5,0 cm?






18-) Duas gotas d’água esféricas minúsculas, com cargas idênticas de -1,00 x 10-16 C, possuem uma separação de 1,00 cm de centro a centro.
a) Qual a intensidade da força eletrostática que atua entre elas?
b) Quantos elétrons em excesso existem sobre cada gota, dando a ela este desequilíbrio de carga?

19-) A figura abaixo ilustra uma haste de plástico que possui uma carga uniformemente distribuída –Q. A haste foi curvada em um arco circular de 120 º e raio r. Posicionamos os eixos de coordenadas de tal forma que o eixo de simetria da haste esteja situado ao longo do eixo x e a origem esteja no centro de curvatura P da haste. Em termos de Q e de r, qual o campo elétrico
devido à haste no ponto P?

20-) Calcule a direção, o sentido e a intensidade do campo elétrico mo ponto P da figura devidos às três cargas pontuais.

21-) Quais a intensidade, a direção e o sentido do campo elétrico no centro do quadrado da figura abaixo, se q = 1,0 x 10-8 C e a = 5,0 cm?











22-) Qual a intensidade de uma carga pontual que criaria um campo elétrico de 1,00 N/C em pontos afastados de 1,00 m?

23-) Qual a intensidade de uma carga pontual cujo campo elétrico a uma distância de 50 cm possui uma intensidade de 2,0 N/C?

24-) Duas partículas de mesma intensidade de carga 2,0 x 10-7 C, mas de sinais contrários, são mantidas a 15 cm uma da outra. Quais a intensidade, a direção e o sentido de
no ponto localizado no ponto médio entre as cargas?

25-) Uma haste fina não-condutora de comprimento finito L possui uma carga q distribuída uniformemente ao longo deste comprimento. Mostre que:

Fornece a intensidade E do campo elétrico no ponto P sobre a bissetriz do segmento formado pela haste.