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Exercícios Lei de Coulomb 3os anos 2ºTrimestre Profª Adriana Martins NOME:_____________________________TURMA:______ 1) Sabemos que cada material possui um valor para sua constante eletrostática, ao lado está uma tabela com alguns valores conhecidos. Digamos que duas cargas elétricas de valores 4.10-6C e 8.10-9C encontram-se em um certo meio separadas por uma distância de 4m. Sabendo que a força eletrostática entre elas é de 4,, calcule a constante eletrostática do meio (k) e diga que meio é esse. Material Vácuo Ar seco Benzeno Petróleo Etanol Água K (Nm2C-2) 9.109 ≈9.109 2,3. 109 3,6. 109 3,6. 108 1,1. 108 2) Sabemos que cada material possui um valor para sua constante eletrostática. Digamos que duas cargas elétricas de valores 4nC e 2C encontram-se em um certo meio separadas por uma distância de 200cm. Sabendo que a força eletrostática entre elas é de 2,2.10-7N, calcule a constante eletrostática do meio (k) e diga que meio é esse. 3) Duas partículas de cargas elétricas q1 = 4 x 10-16 C e q2 = 6 x 10-16 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3 x 10-9 m. Sendo k = 9x109Nm2C-2, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de a) 1,2 x 10-5 b) 1,8 x 10-4 c) 2,0 x 10-4 d) 2,4 x 10-4 e) 3,0 x 10-3 4) Duas cargas elétricas positivas e iguais a Q produzem entre si uma força elétrica repulsiva de 1,6 N, quando estão separadas de 3 m no vácuo. Sendo a constante eletrostática no vácuo K 0 = 9x109Nm2C-2, o módulo da carga Q é de: a) 4.10-5 C. b) 4.10-4 C. c) 4.10-6 C. d) 1,6.10-4 C. e) 1,6.10-5 C. 5) A intensidade da força elétrica entre duas cargas elétricas puntiformes iguais, situadas no vácuo a uma distância de 30cm uma da outra, é de 2,5.10-6N. Qual o valor das cargas. 6) Complete as lacunas abaixo, calculando o que falta, use somente unidades do SI, use k= 9x109Nm2C-2. q1 q2 d F (N) a) 9C 3m .............. b) 3.105C 6C ............ ... 15cm 60 c) 6.10-4C 6.10-4C ............... 202,5 7) Duas cargas pontuais Q e q , separadas por certa distância d, repelem-se com forças de intensidade F. Substituindo-se a carga Q por outra duas vezes maior e a carga q por outra três vezes maior, e mantendo-se entre as cargas a mesma distância d, a intensidade das novas forças repulsivas é a) 6F b) 2(F/3) c) 2F d) 3F e) F/3 8) Seja F a intensidade da força de atração elétrica entre duas partículas carregadas com cargas +q e -q, separadas por uma distância d. Se a distância entre as partículas for reduzida para d/2, a nova intensidade da força de atração elétrica será: a) 4F. b) F/3. c) 6F. d) 9F. e)F/9. 9) Dois corpos puntiformes e condutores estão eletrizados com cargas de mesmo sinal e estão separados por uma distancia r, no vácuo. Nessas condições eles se repelem com uma força elétrica de intensidade F. Coloque C para CERTO e E para ERRADO, corrija as afirmações erradas para a questão ser considerada. Tentativas de chute invalidarão a questão. ( ) Dobrando-se a distancia entre eles, a intensidade da força de interação eletrostática fica 4 vezes menor; ( ) Dobrando-se a quantidade de carga elétrica em cada corpo, a intensidade da força elétrica fica 4 vezes menor. ( ) Se os corpos forem colocados em contato e, em seguida, retornarem à posição original, a força elétrica entre eles passa a ser de atração. ( ) Se os corpos forem colocados em contato e, em seguida, retornarem à posição original, a força elétrica entre eles apresenta a mesma intensidade. ( ) A lei de Coulomb afirma que a força de interação elétrica de partículas carregadas é proporcional às massas das partículas. ( ) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional ao quadrado da distância entre as partículas. kvácuo = 9 109 Nm² / C 2 = 9 109 Nm²C −2 k Q1 Q2 d² F Q1 Q2 (a força é diretamente proporcional ao produto das cargas) F= 1 (a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as cargas) d2 Q Q F 1 2 (a força é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância) d² F 01. Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10cm uma da outra. As cargas valem Q1 = 3,0 . 10-8C e Q2 = 3,0 . 10-9C. Determine a intensidade da força de interação entre elas. 02. Assimilando as duas esferas a um ponto material para efeito do cálculo da força eletrostática de interação entre elas e separando A e B de uma distância d, a força eletrostática entre elas é F.  Fazendo o contato entre A e B e afastando-as de uma distância d, quanto vale a força eletrostática de interação entre ambas? 03. As cargas Q e q estão separadas pela distância (2d) e se repelem com força (F). Calcule a intensidade da nova força de repulsão (F’) se a distância for reduzida à metade e dobrada a carga Q. 04. Entre duas partículas eletrizadas, no vácuo, e a uma distância d, a força de interação eletrostática tem intensidade F. Se dobrarmos as cargas das duas partículas e aumentarmos a separação entre elas para 2d, ainda no vácuo, qual a intensidade F’ da nova força de interação eletrostática? 05. (CESGRANRIO) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional: I. às cargas das partículas; Das afirmações acima: a) somente I é correta; 06. (UNIP) Considere os esquemas que se seguem onde A e B representam prótons e C e D representam elétrons. O meio onde estão A, B, C e D é vácuo em todos os esquemas e a distância entre as partículas em questão é sempre a mesma d. A respeito dos três esquemas, analise as proposições que se seguem: I. Em todos os esquemas a força eletrostática sobre cada partícula (próton ou elétron) tem a mesma intensidade. Responda mediante o código: a) apenas as frases I, II e III estão corretas; 07. (UF JUIZ DE FORA) Duas esferas igualmente carregadas, no vácuo, repelem-se mutuamente quando separadas a uma certa distância. Triplicando a distância entre as esferas, a força de repulsão entre elas torna-se: a) 3 vezes menor 08. (MACKENZIE) Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e Q2, cada uma com 1,0 . 10-7C, encontram-se fixas sobre um plano horizontal, conforme a figura abaixo. Uma terceira carga q, de massa 10g, encontra-se em equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que agem em q são de interação eletrostática com Q1 e Q2 e seu próprio peso, o valor desta terceira carga é: a) 1,0 . 10-7C 09. (MED. – USP) Três objetos puntiformes com cargas elétricas iguais estão localizados como mostra a figura abaixo. A intensidade da força elétrica exercida por R sobre Q é de 8 . 10-5N. Qual a intensidade da força elétrica exercida por P sobre Q? a) 2,0 . 10-5N 10. (FUVEST) Três objetos com cargas elétricas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3,0 . 10-6N. A força resultante dos efeitos de A e C sobre B tem intensidade de: a) 2,0 . 10-6N Leia o artigo: Força Eletrostática Respostas: 01 – F = 8,1 . 10-5N 02 – F’ = F/3 03 – F’ = 8 . F 04 – F’ = F
O que ocorrerá com a intensidade da força elétrica caso a carga positiva seja reduzida a metade?c) Como a força é inversamente proporcional ao quadrado da distância, se a distância entre as cargas for reduzida à metade, a força aumentará quatro vezes em relação ao valor obtido no item b.
Qual a intensidade da força elétrica entre duas cargas?“A força elétrica de ação mútua entre duas cargas elétricas puntiformes tem intensidade diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que as separa”. Assim, a Lei de Coulomb trata da força de atração e repulsão de partículas eletricamente carregadas.
Quando a distância entre duas cargas elétricas iguais e dobrada O módulo da força elétrica entre elas?(UFRGS) Quando a distância entre duas cargas elétricas iguais é dobrada, o módulo da força elétrica entre elas muda de F para a) F/4 b) F/2 c) 2F d) 4F e) 8F 7. (ACAFE) Duas cargas elétricas Q1 e Q2, separadas por uma distância d, são atraídas por uma força de valor F.
Qual e a intensidade da força elétrica entre eles?→ A intensidade da força elétrica é diretamente proporcional ao produto das cargas elétricas. → A intensidade da força elétrica é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os corpos.
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O que acontece com a intensidade da força elétrica entre duas cargas quando a distância entre elas e reduzida?
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