1) O documento contém 20 questões sobre eletrostática, incluindo forças elétricas, cargas elétricas e eletrização por atrito.
2) As questões abordam tópicos como atração e repulsão entre cargas, conservação da carga elétrica e equilíbrio eletrostático.
3) São apresentados diversos exemplos práticos envolvendo esferas carregadas e partículas subatômicas.
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Lista 1 eletrostática
1. LISTA 1 – ELETROSTÁTICA - FÍSICA – 3º ANO
PROF. ADRIEL LIMA
Aluno/a: ..................................................................................................................... Número: ................. Turma: ...........
01. Duas cargas elétricas Q1 e Q2 atraem-se, quando 04. A força de repulsão entre duas cargas elétricas
puntiformes, que estão a 20 cm uma da outra, é 0,030N.
colocadas próximas uma da outra.
Esta força aumentará para 0,060N se a distância entre
a) O que se pode afirmar sobre os sinais de Q1 e de Q2? as cargas for alterada para
b) A carga Q1 é repelida por uma terceira carga, Q3, posi- a) 5,0 cm
tiva. Qual é o sinal Q2? b) 10 cm
c) 14 cm
02. Considere o sistema de cargas na figura. As cargas d) 28 cm
+Q estão fixas e a carga -q pode mover-se somente so- e) 40 cm
bre o eixo x.
05. A figura a SEGUIR mostra três esferas iguais: A e
B, fixas sobre um plano horizontal e carregadas eletri-
camente com qA=-12nC e qB=+7nC e C, que pode desli-
zar sem atrito sobre o plano, carregada com qC=+2nC
-9
(1nC=10 C).
Não há troca de carga elétrica entre as esferas e o pla-
no.
Solta-se a carga -q, inicialmente em repouso, em x=a.
Estando solta, a esfera C dirige-se de encontro à esfera
a) Em que ponto do eixo x a velocidade de -q é máxima? A, com a qual interage eletricamente, retornando de en-
contro à B, e assim por diante, até que o sistema atinge
b) Em que ponto(s) do eixo x a velocidade de -q é nula?
o equilíbrio, com as esferas não mais se tocando.
Nesse momento, as cargas A, B e C, em nC, serão, res-
pectivamente:
03.Qual dos gráficos a seguir melhor representa a vari-
ação da força elétrica que uma carga puntiforme exerce a) -1, -1 e -1
sobre outra carga puntiforme quando a distância é alte- b) -2, -1/2 e -1/2
rada entre elas? c) +2, -1 e +2
d) -3, zero e +3
e) -3/2, zero e -3/2
06. Uma esfera condutora A, de peso P, eletrizada po-
sitivamente, é presa por um fio isolante que passa por
uma roldana. A esfera A se aproxima, com velocidade
constante, de uma esfera B, idêntica à anterior, mas neu-
tra e isolada. A esfera A toca em B e, em seguida, é pu-
xada para cima, com velocidade também constante.
Quando A passa pelo ponto M a tração no fio é T1 na
descida e T2 na subida. Podemos afirmar que:
2. 09. Uma esfera condutora eletricamente neutra, sus-
pensa por fio isolante, toca outras três esferas de mesmo
tamanho e eletrizadas com cargas Q, 3Q/2, e 3Q, res-
pectivamente. Após tocar na terceira esfera eletrizada, a
carga da primeira esfera é igual a
a) Q/4
b) Q/2
c) 3Q/4
d) Q
a) T1 < T2 < P e) 2Q
b) T1 < P < T2
c) T2 < T1 < P
10. Uma partícula está eletrizada positivamente com
d) T2 < P < T1
uma carga elétrica de 4,0x10-15C. Como o módulo da
e) P < T1 < T2
carga do elétron é 1,6x10-19C, essa partícula
07. Dispõe-se de uma placa metálica M e de uma esfe- a) ganhou 2,5 x 104 elétrons.
rinha metálica P, suspensa por um fio isolante, inicial- 4
b) perdeu 2,5 x 10 elétrons.
4
mente neutras e isoladas. Um feixe de luz violeta é lan- c) ganhou 4,0 x 10 elétrons.
çado sobre a placa retirando partículas elementares da 4
d) perdeu 6,4 x 10 elétrons.
4
mesma. e) ganhou 6,4 x 10 elétrons.
As figuras (1) a (4) adiante, ilustram o desenrolar dos fe-
nômenos ocorridos.
11. Os corpos ficam eletrizados quando perdem ou ga-
nham elétrons. Imagine um corpo que tivesse um mol de
átomos e que cada átomo perdesse um elétron. Esse
corpo ficaria eletrizado com uma carga, com coulombs,
igual a
Dados:
-19 23
carga do elétron = 1,6x10 C; mol = 6,0x10
-43
a) 2,7x10
-14
b) 6,0x10
-4
c) 9,6x10
4
d) 9,6x10
e) 3,8x1042
Podemos afirmar que na situação (4):
a) M e P estão eletrizadas positivamente. 12. Duas esferas A e B, metálicas e idênticas, estão
b) M está negativa e P neutra. carregadas com cargas respectivamente iguais a 16 C e
c) M está neutra e P positivamente eletrizada. 4 C. Uma terceira esfera C, metálica e idêntica às ante-
d) M e P estão eletrizadas negativamente. riores, está inicialmente descarregada. Coloca-se C em
e) M e P foram eletrizadas por indução. contato com A. Em seguida, esse contato é desfeito e a
esfera C é colocada em contato com B.
08. Em 1990 transcorreu o cinquentenário da desco- Supondo-se que não haja troca de cargas elétricas com
o meio exterior, a carga final de C é de
berta dos "chuveiros penetrantes" nos raios cósmicos,
uma contribuição da física brasileira que alcançou reper-
a) 8 C
cussão internacional. [O Estado de São Paulo, 21/10/90,
b) 6 C
p.30]. No estudo dos raios cósmicos são observadas
c) 4 C
partículas chamadas "píons". Considere um píon com
d) 3 C
carga elétrica +e se desintegrando (isto é, se dividindo)
e) nula
em duas outras partículas: um "múon" com carga elétrica
+e e um "neutrino". De acordo com o princípio da con-
servação da carga, o "neutrino" deverá ter carga elétrica 13. Um aluno tem 4 esferas idênticas, pequenas e con-
a) +e dutoras (A, B, C e D), carregadas com cargas respecti-
b) -e vamente iguais a -2Q, 4Q, 3Q e 6Q. A esfera A é colo-
c) +2e cada em contato com a esfera B e a seguir com as esfe-
d) -2e ras C e D sucessivamente. Ao final do processo a esfera
e) nula A estará carregada com carga equivalente a
3. a) 3Q. cima. Das configurações a seguir, a única compatível com
b) 4Q. a trajetória retilínea do objeto é:
c) Q/2.
d) 8 Q.
e) 5,5 Q.
14. Atritando vidro com lã, o vidro se eletriza com carga
positiva e a lã com carga negativa. Atritando algodão
com enxofre, o algodão adquire carga positiva e o enxo-
fre, negativa. Porém, se o algodão for atritado com lã, o
algodão adquire carga negativa e a lã, positiva. Quando
atritado com algodão e quando atritado com enxofre, o
vidro adquire, respectivamente, carga elétrica
a) positiva e positiva.
b) positiva e negativa.
c) negativa e positiva.
d) negativa e negativa.
17. Um pequeno papel, de massa 0,02 g pode ser ergui-
e) negativa e nula.
do da superfície em que está apoiado e, vencendo a força
gravitacional, se acelera em direção a um pente eletrizado
15. Leia com atenção a tira do gato Garfield mostrada que o atrai. A força eletrostática mínima para a ocorrência
abaixo e analise as afirmativas que se seguem desse fenômeno tem intensidade, em newtons, de:
2
Dado: g = 10 m/s
a) 2 x 10-1
b) 2 x 10-2
c) 2 x 10-3
-4
d) 2 x 10
-5
e) 2 x 10
18. Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mu-
tuamente com uma força de 1N quando separadas por
40cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva
se elas forem deslocadas e posicionadas à distância de
I - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad- 10cm uma da outra?
quire carga elétrica. Esse processo é conhecido como
sendo eletrização por atrito.
II - Garfield, ao esfregar suas patas no carpete de lã, ad- 19. A uma distância d uma da outra, encontram-se duas
quire carga elétrica. Esse processo é conhecido como esferinhas metálicas idênticas, de dimensões desprezí-
sendo eletrização por indução. veis, com cargas -Q e +9Q. Elas são postas em contacto
III - O estalo e a eventual faísca que Garfield pode pro- e, em seguida, colocadas à distância 2d. A razão entre os
vocar, ao encostar em outros corpos, são devidos à mo- módulos das forças que atuam APÓS o contacto e ANTES
vimentação da carga acumulada no corpo do gato, que do contacto é
flui de seu corpo para os outros corpos.
a) 2/3
Estão certas b) 4/9
a) I, II e III. c) 1
b) I e II. d) 9/2
c) I e III. e) 4
d) II e III.
e) apenas I. 20. Uma partícula de massa igual a 10g e carga igual a
-3
10 C é solta com velocidade inicial nula a uma distância
de 1m de uma partícula fixa e carga Q=10-2C. Determine a
16. Um pequeno objeto, com carga elétrica positiva, é velocidade da partícula livre quando ela encontra-se a 2m
largado da parte superior de um plano inclinado, no ponto da partícula fixa, em km/s. (A constante da Lei Coulomb
A, e desliza, sem ser desviado, até atingir o ponto P. So- vale 9×109N/C)
bre o plano, estão fixados quatro pequenos discos com
cargas elétricas de mesmo módulo. As figuras represen-
tam os discos e os sinais das cargas, vendo-se o plano de