Lista de exercícios sobre campos elétricos e cargas. Ler artigo Campo Elétrico.
Dois objetos metálicos esféricos idênticos, contendo cargas elétricas de 1C e de 5C, são colocados em contato e depois afastados a uma distância de 3 m. Considerando a Constante de Coulomb k = 9 x 109N m2/C2, podemos dizer que a força que atua entre as cargas após o contato é:
atrativa e tem módulo 3x109 N
atrativa e tem módulo 9 x109 N
repulsiva e tem módulo 3 x109 N
repulsiva e tem módulo 9 x109 N
zero
Uma carga positiva puntiforme é liberada a partir do repouso em uma região do espaço onde o campo elétrico é uniforme e constante. Se a partícula se move na mesma direção e sentido do campo elétrico, a energia potencial eletrostática do sistema ...
aumenta e a energia cinética da partícula aumenta.
diminui e a energia cinética da partícula diminui.
e a energia cinética da partícula permanecem constantes.
aumenta e a energia cinética da partícula diminui.
diminui e a energia cinética da partícula aumenta.
Duas esferas metálicas contendo as cargas Q e 2Q estão separadas pela distância de 1,0 m. Podemos dizer que, a meia distância entre as esferas, o campo elétrico gerado por:
ambas as esferas é igual.
uma esfera é 1/2 do campo gerado pela outra esfera.
uma esfera é 1/3 do campo gerado pela outra esfera.
uma esfera é 1/4 do campo gerado pela outra esfera.
ambas as esferas é igual a zero.
Um estudante de Física realizou um experimento no laboratório para medir a variação da intensidade da corrente elétrica em um fio condutor retilíneo extenso em função do tempo, além de outras propriedades físicas. No gráfico abaixo, é mostrado um dos resultados do experimento.
Com base no enunciado e nas duas figuras abaixo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
A carga elétrica que atravessa uma seção transversal do fio condutor entre os instantes 2 s e 4 s é de 4 C.
A figura 1 representa corretamente as linhas de campo magnético produzidas pela corrente elétrica i, no instante 4 s.
Os elétrons se deslocam no fio condutor com velocidade próxima à da luz.
O número de elétrons que atravessam uma seção transversal do fio condutor entre os instantes 2 s e 6 s é de 2,5 x 1019 elétrons.
A figura 2 representa corretamente os vetores campo elétrico e campo magnético produzido pela corrente elétrica i, em um ponto próximo ao fio condutor, no instante 4 s.
A intensidade do vetor campo magnético a 1,0 m do fio condutor, no instante 5 s, é de 2 x 10-7 T.
A intensidade média da corrente elétrica no fio condutor entre os instantes 0,0 s e 6,0 s é de 0,5 A.
A figura foi obtida em uma câmara de nuvens, equipamento que registra trajetórias deixadas por partículas eletricamente carregadas. Na figura, são mostradas as trajetórias dos produtos do decaimento de um isótopo do hélio (62He) em repouso: um elétron (e-) e um isótopo de lítio (63Li), bem como suas respectivas quantidades de movimento linear, no instante do decaimento, representadas, em escala, pelas setas. Uma terceira partícula, denominada antineutrino ( , carga zero), é também produzida nesse processo.
O vetor que melhor representa a direção e o sentido da quantidade de movimento do antineutrino é:
Na figura abaixo temos o esquema de uma impressora jato de tinta que mostra o caminho percorrido por uma gota de tinta eletrizada negativamente, numa região onde há um campo elétrico uniforme. A gota é desviada para baixo e atinge o papel numa posição P.
O vetor campo elétrico responsável pela deflexão nessa região é:
↑
↓
→
←
O LHC fica na periferia da cidade de Genebra, na Suíça, sendo formado por um enorme tubo circular com circunferência de 26,7km e diâmetro de 7m; é subterrâneo, ficando a cerca de 100m abaixo do solo. Ele é um dos experimentos do CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), onde a internet foi inventada.
O diagrama acima mostra o tubo em forma de anel, onde um feixe de partículas elétricas (prótons ou íons) é acelerado por um campo elétrico e passa a rodar sob poderosos campos magnéticos (perpendiculares aos planos das órbitas dos feixes) em um sentido do anel, enquanto outro feixe acelerado roda no sentido oposto do mesmo anel. Até que, no momento certo, eles entram em rota de colisão, onde as forças elétricas e nucleares serão tão intensas que partículas poderão ser criadas.
Com base no exposto, analise as afirmações a seguir.
( ) A função do campo magnético é apenas mudar a direção da velocidade do feixe de prótons. ( ) A força magnética aplicada em cada próton possui direção tangente à trajetória. ( ) A força magnética tem a mesma direção do campo magnético. ( ) A função do campo magnético é aumentar a energia cinética dos prótons. ( ) A força magnética aplicada em cada próton não realiza trabalho.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
V - F - F - F - V
V - V - V - F - F
F - V - F - F - V
F - F - F - V - F
Considere uma carga elétrica de carga Q = + 12,0 x 10-6 C. Qual a intensidade do campo elétrico (E) que ela produz sobre uma carga de prova localizada à 0,3 m de distância? (Dado: K = 9,0 x 10-6 N.m2/C2).
E = 1,2 x 10-9 N/C;
E = 12 x 10-9 N/C;
E = 2,0 x 10-9 N/C;
E = 1,0 x 10-9 N/C;
E = 1,2 x 10-6 N/C.