Fisica

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EXERCÍCIOS DE FÍSICA - Professor Fabio Teixeira
Eletrostática (Potencial Elétrico, Trabalho e Capacitores)

1. (Puc-rio 2007) Duas cargas pontuais idênticas de carga q = 1 x 10­ª C são colocadas a uma distância de 0,1 m. Determine o potencial eletrostático e o campo elétrico, a meia distância, entre as cargas.

Considere k = (1/4™”³) = 9,0 x 10ª (Nm£/C£).

a) 100,0 N m/C e 2,0 N/C
b)120,0 N m/C e 0,0 N/C
c) 140,0 N m/C e 1,0 N/C
d) 160,0 N m/C e 2,0 N/C
e) 360,0 N m/C e 0,0 N/C

2. (Ufrs 2005) A figura a seguir representa uma esfera metálica oca, de raio R e espessura desprezível. A esfera é mantida eletricamente isolada e muito distante de quaisquer outros objetos, num ambiente onde se fez vácuo.
[pic]
Em certo instante, uma quantidade de carga elétrica negativa, demódulo Q, é depositada no ponto P da superfície da esfera. Considerando nulo o potencial elétrico em pontos infinitamente afastados da esfera e designando por k a _ "constante eletrostática", podemos afirmar que, após terem decorrido alguns segundos, o potencial elétrico no ponto S, situado à distância 2R da superfície da esfera, é dado por
a) -kQ/2R. b) -kQ/3R. c) +kQ/3R.
d) -kQ/9R£. e) +kQ/9R£.3. (Ufpr 2007) O século XIX foi de extrema importância para o desenvolvimento da física. A partir das experiências pioneiras de alguns físicos, entre eles Coulomb e Oersted, a vida do homem começou a mudar radicalmente. Era o eletromagnetismo tomando sua forma e finalmente se materializando nos trabalhos de Maxwell, Faraday, Lenz, Ampere e outros. Nos dias de hoje, o eletromagnetismo é uma dasbases científicas da vida moderna, fundamentando o funcionamento de dispositivos tão simples como uma lâmpada ou tão sofisticados como computadores e telefones celulares. Com relação ao eletromagnetismo, considere as seguintes afirmativas:

1. Um corpo eletricamente carregado possui excesso de cargas elétricas de um dado sinal. Tais cargas elétricas dão origem a um campo vetorial conhecido comocampo elétrico, cujas linhas de campo começam ou terminam nessas cargas elétricas.
2. Para aproximar duas cargas elétricas de mesmo sinal com velocidade constante deve-se, necessariamente, aplicar uma força. Nesse processo, a energia potencial elétrica do sistema diminui.
3. Uma espira circular percorrida por corrente elétrica comporta-se como um ímã, apresentando dois pólos, um norte e um sul. Osentido do campo magnético produzido é definido pelo sentido da corrente que circula na espira.

Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

4. (Fuvest 2003) Duas pequenas esferasmetálicas, A e B, são mantidas em potenciais eletrostáticos constantes, respectivamente, positivo e negativo. As linhas cheias do gráfico representam as intersecções, com o plano do papel, das superfícies equipotenciais esféricas geradas por A, quando não há outros objetos nas proximidades. De forma análoga, as linhas tracejadas representam as intersecções com o plano do papel, das superfíciesequipotenciais geradas por B. Os valores dos potenciais elétricos dessas superfícies estão indicados no gráfico. As questões se referem à situação em que A e B estão na presença uma da outra, nas posições indicadas no gráfico, com seus centros no plano do papel.
[pic]

NOTE/ADOTE
Uma esfera com carga Q gera, fora dela, a uma distância r do seu centro, um potencial V e um campo elétrico de módulo E,dados pelas expressões:
V = K(Q/r); E = K(Q/r£) = V/r; K = constante; 1volt/metro=1 newton/coloumb

a) Trace, com caneta, em toda a extensão do gráfico da folha de respostas, a linha de potencial V = 0, quando as duas esferas estão nas posições indicadas. Identifique claramente essa linha por V = 0.

b) Determine, em volt/metro, utilizando dados do gráfico, os módulos dos campos elétricos...
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