POTENCIAL EL TRICO

Páginas: 95 (23621 palavras) Publicado: 18 de julho de 2015
Tópico 3 – Potencial elétrico

Tópico 3
1 Examine as af irmativas a seguir:
I. Se F é a intensidade da força eletrostática que atua sobre uma carga
q colocada em certo ponto, o produto F q representa a intensidade
do campo elétrico nesse ponto.
II. O vetor campo elétrico em um ponto tem sempre a mesma direção
e o mesmo sentido da força que atua sobre uma carga positiva colocada nesse ponto.
III.O potencial elétrico é uma grandeza vetorial, cuja intensidade obedece à lei do inverso do quadrado das distâncias.
IV. O potencial elétrico é uma grandeza escalar e corresponde à energia potencial elétrica adquirida por unidade de carga colocada em
um ponto de um campo elétrico.
Para a resposta, use o código a seguir:
a) Se somente I e II estiverem corretas.
b) Se somente II e IV estiveremcorretas.
c) Se somente I e III estiverem corretas.
d) Se todas estiverem corretas.
e) Se todas estiverem incorretas.

Resolução:
I. Incorreta.
F = |q| · E
E= F
|q|
II. Correta.
III. Incorreta.
Potencial elétrico é grandeza escalar.
IV. Correta.
Resposta: b
2 (FGV-SP) Com respeito à eletrostática, analise:
I. Tomando-se a mesma carga elétrica, isolada de outra qualquer, entre os módulos do campoelétrico e do potencial elétrico em um
mesmo ponto do espaço, o primeiro sofre uma diminuição mais rápida que o segundo conforme se aumenta a distância até a carga.
II. Comparativamente, a estrutura matemática do cálculo da força elétrica e da força gravitacional são idênticas. Assim como as cargas
elétricas estão para as massas, o campo elétrico está para a aceleração da gravidade.
III. Uma diferençaentre os conceitos de campo elétrico resultante e
potencial elétrico resultante é que o primeiro se obtém vetorialmente, enquanto o segundo é obtido por uma soma aritmética de
escalares.
É correto o contido em:
a) I apenas.
c) I e III apenas.
e) I, II e III.
b) II apenas.
d) II e III apenas.

Resolução:
I. Correto
|Q|
E=K 2
d
|Q|
|ν| = K
d

53

Como a distância d entre o ponto e a carga elétrica estáelevada ao
quadrado na expressão do campo, podemos afirmar que o módulo
do campo elétrico diminui mais rápido do que o módulo do potencial quando d aumenta.
II. Correto
|Q1| · |Q2|
|F e| = K
d2
|F G| = G M m
d2
A estrutura matemática é a mesma para o cálculo de |F e| e |F G|
Atenção que:
|Q|
|E | = K 2
d
|g | = G M2
d
III. Correto
Campo elétrico é grandeza vetorial e potencial elétrico égrandeza
escalar.
Resposta: e
3 E.R. Uma região isolada da ação de cargas elétricas recebe
uma partícula eletrizada com carga de –2,0 nC. Considere um ponto A, a 20 cm dessa partícula. Calcule:
a) o potencial elétrico em A;
b) a energia potencial adquirida por uma carga puntiforme de
+ 3,0 µC, colocada em A.
Dado: constante eletrostática do meio = 9,0 · 109 N m2 C–2

Resolução:
a) No ponto A, o potencialé dado por:
νA = K Q
dA
Substituindo os valores fornecidos, temos:
(–2,0 · 10–9)
νA = 9 · 10 9 ·
0,20
νA = –90 V
b) A energia potencial adquirida pela carga colocada em A é dada por:
EPA = q · νA = 3,0 · 10–6 · (–90)
EPA = –2,7 · 10–4 J
4 Em um meio de constante eletrostática igual a 9,0 · 109 N m2 C–2,
encontra-se uma partícula solitária eletrizada com carga de +5,0 µC.
Qual o valor do potencialelétrico em um ponto P situado a 3,0 m dessa
partícula?

Resolução:
ν=K Q
d
νp = 9,0 · 10 9 ·

5,0 · 10–6
(V)
3,0

νp = 1,5 · 10 4 V
Resposta: 1,5 · 10 4 V

54

PARTE I – ELETROSTÁTICA

5

Em um ponto A distante 45 cm de uma carga elétrica puntiforme Q, o potencial assume o valor 5,0 · 104 V. Sabendo que o meio que
envolve a carga é o vácuo, determine o valor de Q.
Dado: constante eletrostática dovácuo: K0 = 9,0 · 109 N m2 C–2
Resolução:
Q
ν=K
d
Q
5,0 · 104 = 9,0 · 109 ·
0,45
Q = 2,5 · 10–6 C

Levando em conta a posição das cargas em cada situação e considerando os pontos A, B e C centros das circunferências e D e E centros
dos quadrados, determine:
a) em quais desses pontos o vetor campo elétrico é nulo;
b) em quais desses pontos o potencial elétrico é nulo.
Resolução:
(1)
q q
E(–)...
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