Eletrostática - 3ª Lista – Trabalho e Potencial Elétrico
Autor: Paulo Librelon | Publicado: 2009-03-14T22:55:00-03:00

54) No campo elétrico criado por uma carga Q, puntiforme, de 4,0.10-3 coulomb, é colocada uma carga q, também puntiforme, de 3,0.10-11 coulomb, a 20 cm da carga Q. A energia potencial adquirida pelo sistema é de:a) 6,0.10-3 joule.b) 8,0.10-2 joule.c) 6,3 joules.d) 5,4 joules.e) n. r. a.55) Uma carga Q = 400 C produz um campo elétrico na região do espaço próximo a ela. A diferença de potencial produzida pela carga entre os pontos A e B do esquema abaixo é, em kV (dados: ko = 9.10^9 N.m2/C2):a) 450b) 480c) 560d) 74056) Dada a distribuição de cargas abaixo, onde:q1 = 8,0.10-6 Cq2 = 6,0.10-6 Cq3 = -1,0.10-6 Cq4 = 4,0.10-6 Co potencial no centro do retângulo é de:a) 0 Vb) 10,2.10^3 Vc) 11,8.10^3 Vd) 14,4.10^3 Ve) 56,7.10^3 V57) O sistema referencial abaixo está no vácuo (ko = 9.109 N.m2/C2) e nos pontos A e B encontram-se, respectivamente, as cargas QA = 5 C e QB = 6 C.  O potencial elétrico no baricentro do triângulo ABC, com relação a um ponto no infinito, é de:a) 30.10^3 Vb) 19,8.10^3 Vc) 18.10^3 Vd) 11.10^3 Ve) 9.10^3 V58) Na figura, a carga puntiforme Q está fixa em 0. Sabe-se que OA = 0,5 m, OB = 0,4 m e que a diferença de potencial entre B e A vale VB – VA = - 9000 V. O valor da carga Q (em C) é de: (ko = 9.10^9 N.m2/C2)a) -2b) +2c) +4,5d) -9e) +959) Uma carga elétrica puntiforme cria no ponto P, situado a 20 cm dela, um campo elétrico de intensidade 900 V/m. O potencial elétrico nesse ponto P é:a) 360 Vb) 270 Vc) 200 Vd) 180 Ve) 100 V60) Nos quatro vértices de um quadrado são fixadas quatro partículas eletrizadas com cargas +Q e -Q conforme indicado na figura.Seja C o centro do quadrado (ponto de encontro das diagonais).  Indiquemos por EC e por VC, respectivamente, o módulo do vetor campo elétrico e o potencial elétrico no ponto C, provocados pela ação simultânea das quatro partículas eletrizadas.Assinale a opção correta.a) Ec é diferente de 0 e Vc = 0b) Ec = 0 e Vc é maior que 0c) Ec = 0 e Vc é menor que 0d) Ec é diferente de 0 e Vc é diferente de 0e) Ec = 0 e Vc = 0 61) O trabalho necessário para transportar uma carga de 2.10-11 C de um local onde o potencial é de 3 000 volts para outro onde o potencial é de 6 000 volts é de:a) 6.10-5 Jb) 4.10-5 Jc) 7.10-5 Jd) 3.10-5 Je) 5.10-5 J O enunciado abaixo se refere às questões de números 62 a 64, A figura representa uma distribuição discreta de cargas elétricas Q1 = 15 C, Q2 = 60 C e Q3 = - 45 C, no vácuo. Considere k a constante elétrica do vácuo. 62) A diferença de potencial entre os pontos A e B vale, em volts:a) 1 kb) 2 kc) 3 kd) 5 ke) 7 k63) O trabalho necessário para levar uma carga de 2 C do ponto A para o ponto B, em joules, vale:a) 14 kb) 10 kc) 6 kd) 4 ke) 2 k64) A intensidade do campo elétrico no ponto C, devida apenas às cargas Q1 e Q3 em V/m, vale:a) (10/3) kb) (20/3) kc) (20/√3) kd) (√60/3) ke) (√60/√3) k65) Uma partícula de massa m = 200 mg e carga q = +1 C é abandonada num ponto A e se dirige a outro B. Sendo U = 100 V a diferença de potencial entre A e B, a velocidade com que a partícula alcança B é:a) 5,0 m/sb) 4,0 m/sc) 3,0 m/sd) 2,0 m/se) 1,0 m/s66) A figura abaixo mostra três pontos alinhados.Despreze as ações gravitacionais.Adote ko = 9.109 N.m2/C2Em A, foi fixada uma carga puntiforme Q = 4 C e, em B, foi abandonada uma carga q = 1 C, que se desloca espontaneamente. A energia cinética de q ao passar por C é:a) 7,2.10-1 Jb) 4,8.10-1 Jc) 3,6. 10-1 Jd) 2,4. 10-1 Je) 1,2. 10-1 J67) Sabe-se que a massa do elétron é 9,1.10-11 kg, que sua carga elétrica vale -1,6.10-19 C e que a diferença de potencial entre dois pontos, A e B é 100 V. Um elétron é abandonado em B sob ação exclusiva do campo elétrico. O módulo da velocidade do elétron ao atingir o ponto A é um valor mais próximo de:a) 36.10^12 m/sb) 6,0.10^12 m/sc) 6,0.10^6 m/sd) 35.10^6 m/se) 6,0 m/s68) A diferença de potencial entre duas grandes placas paralelas separadas de 2.10-2 m é de 12 V. Qual a intensidade da força elétrica que atua numa partícula de carga igual a 10-8 C que se encontra entre essas placas?a) 2,4.10-11 Nb) 6 .10-10 Nc) 2,4.10-9 Nd) 1,2.10-7 Ne) 6.10-6 N69) Um próton é acelerado a partir do repouso por uma diferença de potencial de 107 V. Sua massa e carga elétrica são, respectivamente, 1,7.10-11 kg e 1,6.10-19 C. A energia cinética final adquirida pelo próton é, em joules:a) 1,6.10-19b) 1,6.10-27c) 1,6.10-15d) 1,6.l0-8e) 1,6.10-1270) A figura representa dois pontos, A e B, separados de 0,2 m, com potenciais elétricos VA = 70 V e VB = 30 V, imersos num campo elétrico uniforme, cuja intensidade, em V/m, é de:a) 6b) 14c) 150d) 200e) 35071) Dois pontos, A e B, estão localizados numa linha de força de um campo elétrico uniforme, separados de 20 cm.  Sabendo-se que a intensidade desse campo elétrico é de 5.103 N/C, pode-se afirmar que a diferença de potencial entre os pontos A e B, em módulo, é de:a) 2,5.10^3 Vb) 5,0.10^3 Vc) 3,5.10^3 Vd) 4,0.10^3 Ve) 1,0.10^3 V72) Considere dois pontos, M e N, de um campo elétrico uniforme de intensidade 5,0.10^3 N/C, conforme mostra o esquema abaixo.Sabendo-se que o potencial elétrico no ponto M vale 40 V, é correto afirmar que:a) o potencial elétrico no ponto N vale - 10 V.b) o trabalho do campo elétrico ao deslocar uma carga q = 2,0.10-6 C, de M até N, vale -2,0.10-4 J.c) o potencial elétrico no ponto N vale 40 V.d) o trabalho do campo elétrico ao deslocar uma carga q = 2,0.10-6 C, de M até N, vale 2,0.10-4 J.e) o potencial elétrico do ponto N vale 90 V.73) Um corpo de massa 8 mg, eletrizado com carga q igual a 2 C, é abandonado em um ponto A de um campo elétrico uniforme e fica sujeito somente à ação de forças elétricas. Esse corpo adquire movimento retilíneo uniformemente variado e passa por um ponto B, distante 20 cm de A, com uma velocidade de 20 metros por segundo. Nessas condições podemos concluir que o campo elétrico em A e B, em N/C, valem, respectivamente:a) 4.10^3 e 8.10^3b) 4.10^3 e 8.10^2c) 8.10^3 e 8.10^2d) 8.10^3 e 8.10^3e) 4.10^3 e 4.10^374) O gráfico mostra a variação do potencial elétrico do campo existente entre duas placas planas condutores paralelas e muito grandes, com potenciais elétricos diferentes, em função da distância entre elas. Sendo E = 10 V/m a intensidade do campo elétrico uniforme entre essas placas, a distância entre os pontos A e B, referidos no gráfico e situados sobre uma mesma linha de campo, é:a) 8 mb) 6 mc) 4 md) 2 me) 0 m75) A figura representa um capacitor de placas paralelas carregado. Pode-se afirmar que o campo elétrico entre as placas desse capacitar é:a) maior em Q.b) menor em R.c) maior em S do que em R.d) menor em Q do que em S.e) igual em R e S.76) Uma pequena gota de óleo com massa de 1,28.1014 kg tem carga elétrica igual a -1,6.10-19 C. Ela permanece em equilíbrio quando colocada entre duas placas paralelas, planas, horizontais e eletrizadas com quantidades de carga opostas, distanciadas 5 mm uma da outra. A aceleração da gravidade no local é igual a 10 m/s2. A ddp entre as placas, em volts, é:a) 1,0.10^3b) 8,0.10^3c) 6,0.10^3d) 4,0.10^3e) 2,0.10^377) Uma esfera condutora eletrizada, de raio R = 2,0 m, no vácuo, é suposta isolada de outros corpos. Em um ponto P, à distância r = 8,0 m do centro da esfera, o campo elétrico por ela estabelecido é E = 8,0.10-2 V/m. O potencial V e o campo elétrico E no centro da esfera têm valores:a) V = 0, E = 0b) V = 2,56 volts, E = 0c) V = 2,56 volts, E = 1,28 V/md) V = 4,0 volts, E = 1,28 V/me) V = 8,0 volts, E = 2,56 V/m78) Uma esfera metálica oca, de 9,0 m de raio, recebe a carga de 45,0 nC. O potencial, a 3,0 m do centro da esfera, é de:a) 0 volt b) 135 voltsc) 45 voltsd) 90 voltse) n. r. a.79) O campo criado por uma esfera metálica eletrizada é dado no gráfico. A carga elétrica distribuída na superfície da esfera vale:a) 10-7 Cb) 10-8 Cc) 10^9 Cd) 10^7 Ce) 10-9 C80) 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: ko = 9.10^9 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 C81) Com relação à questão anterior, os campos elétricos nos pontos situados a 1,0 cm e a 10 cm do centro da esfera são respectivamente:a) zero e zero.b) 1,0.10^5 V/m e 2,7.10^5 V/mc) 2,7.10^5 V/m e 2,7.10^5 V/md) zero e 2,7.10^5 V/me) 5,4.10^4 V/m e 2,7.10^5 V/m82) Retome o enunciado da questão anterior. Os campos elétricos em dois pontos situados a 0,10 m e 3,0 m do centro da esfera são:a) 1,8.10-3 e 5,0.10^3 V/mb) 4,5 e 5,0 V/mc) 15.10^3 e 17 V/md) zero e 3,0.10-5 V/me) zero e 17 V/m.83) A carga elétrica de uma esfera metálica oca de raio R é Q. O campo elétrico no centro dessa esfera vale:a) zerob) Q/Rc) Q/R2d) QRe) QR284) Uma esfera condutora tem raio de 10 cm e carga elétrica de 1,0.10-9 coulomb, uniformemente distribuída em sua superfície. Num ponto, no ar, a 1 m do centro da esfera, essa carga gera um campo elétrico que, em V/m, é expresso mais aproximadamente pelo valor:a) zerob) 9c) 10-7d) 10-13e) 10-985) Qualquer que seja a situação física envolvendo campo elétrico e potencial elétrico podemos afirmar que:a) quando o campo elétrico for nulo num ponto, o potencial necessariamente também o será.b) quando o campo elétrico for diferente de zero num ponto, o potencial necessariamente também o será.c) quando o campo elétrico for constante numa região, o potencial necessariamente também o será.d) quando o campo elétrico for nulo numa região, o potencial será necessariamente constante nessa região, podendo ser nulo ou não.Gabarito