Força elétrica – Lei de Coulomb Show Exercícios 01-(UNIFESP-SP) Duas partículas de cargas elétricas Q1 = 4,0 × 10-16 C e q‚ = 6,0 × 10-16 C estão separadas no vácuo por uma distância de 3,0.10-9m. Sendo k = 9,0.109 N.m2/C2, a intensidade da força de interação entre elas, em newtons, é de a)
1,2.10-5. b) 1,8.10-4. c) 2,0.10-4. 02-(UEL-PR) Duas cargas iguais de 2.10-6C, se repelem no vácuo com uma força de 0,1N. Sabendo-se que a constante elétrica do vácuo é 9.109Nm2/C2, a distância entre as cargas, em metros, é de: a) 0,9 b) 0,6 c) 0,5 d) 0,3 e) 0,1 03-(UNESP-SP) Qual dos gráficos representa a maneira como varia a força elétrica entre duas cargas pontuais em função da distância que as separa, quando são aproximadas ou afastadas uma da outra? 04-(MACKENZIE-SP) Dois corpúsculos eletrizados com cargas elétricas idênticas estão situados no vácuo (Ko=9.0.109N.m2/C2) e distantes 1m um do outro. A intensidade da força de interação eletrostática entre eles é 3,6.10-2 N. A carga elétrica de cada um desses corpúsculos pode ser (em μC): a) 9 b) 8 c) 6 d) 4 e) 2 05-(PUC-MG) Duas cargas elétricas puntiformes são separadas por uma distância de 4,0 cm e se repelem mutuamente com uma força de 3,6 × 10-5 N. Se a distância entre as cargas for aumentada para 12,0 cm, a força entre as cargas passará a ser de: a) 1,5 × 10-6 N 06-(UNESP-SP)) Dois corpos pontuais em repouso, separados por certa distância e carregados eletricamente com cargas de sinais iguais, repelem-se de acordo com a Lei de Coulomb. a) Se a quantidade de carga de um dos corpos for triplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)? b) Se forem mantidas as cargas iniciais, mas a distância entre os corpos for duplicada, a força de repulsão elétrica permanecerá constante, aumentará (quantas vezes?) ou diminuirá (quantas vezes?)? 07-(UFRN-RN) Se q1 e q2 forem duas cargas elétricas, para a situação esquematizada necessariamente ter-se-á: a) q1 = q2 08-(UEPG-PR) A interação eletrostática entre duas cargas elétricas q1 e q2, separadas uma da outra por uma distância r, é F1. A carga q2 é removida e, a uma distância 2r da carga q1, é colocada uma carga q3 cuja intensidade é a terça parte de q2. Nesta nova configuração, a interação eletrostática entre q1 e q3 é – F2. Com base nestes dados, assinale o que for correto. (01) As cargas q1 e q2 têm sinais opostos. (02) As cargas q2 e q3 têm sinais opostos. (04) As cargas q1 e q3 têm o mesmo sinal. (08) A força F2 é repulsiva e a força F1 é atrativa. (16) A intensidade de F2 = F1/12 09- (UERJ-RJ) Seja f a força de repulsão entre duas partículas de mesma carga q, separadas por uma distância r. Assim , qual das duas figuras abaixo melhor ilustra as forças de repulsão entre duas partículas de cargas 2q e 3q, separadas pela mesma distância r ? 10-(PUC-RJ) Duas esferas carregadas, afastadas de 1 m, se atraem com uma força de 720 N. Se uma esfera tem o dobro da carga da segunda, qual é a carga das duas esferas? (Considere k = 9 . 109 Nm2/C2) 11-(FGV-SP) Sendo k a constante eletrostática e G a constante de gravitação universal, um sistema de dois corpos idênticos, de mesma massa M e cargas de mesma intensidade +Q, estarão sujeitos a uma força resultante nula quando a relação M/Q for igual a a) k/G. b) G/k. c) √(k/G). 12-(FUVEST-SP) A uma distância d uma da outra, encontram-se duas esferinhas metálicas idênticas, de dimensões desprezíveis, com cargas -Q e +9Q. Elas são postas em contacto e, em seguida, colocadas à distância 2d. A razão entre os módulos das forças que atuam após o contacto e antes do contacto é a) 2/3 b) 4/9 c) 1 13-(UFPE) O gráfico a seguir representa a força F entre duas cargas puntiformes positivas de mesmo valor, separadas pela distância r. Considere K=9.109 N.m2C2 e determine o valor das cargas, em unidades de 10-7C. a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0 14-(UFRGS) Deposita-se, uniformemente, carga elétrica no valor de +5.10-5 C sobre uma pequena esfera não condutora. Uma partícula com carga -3.10-6 C, colocada a 30 cm da esfera, sofre uma força atrativa de módulo 15 N. Outra partícula, com carga -6.10-6 C, colocada a 60 cm da esfera, sofrerá uma força atrativa de módulo, em N: a) 3,8 b) 7,5 c) 15,0 15-(FATEC-SP) Duas pequenas esferas estão, inicialmente, neutras eletricamente. De uma das esferas são retirados 5,0 × 1014 elétrons que são transferidos para a outra esfera. Após essa operação, as duas esferas são afastadas de 8,0 cm, no vácuo Dados: carga elementar e = 1,6 × 10-19C — constante eletrostática no vácuo ko = 9,0 × 109N.m2/C2 A força de interação elétrica entre as esferas será de a) atração e
intensidade 7,2×105N. b) atração e intensidade 9,0 × 103N. 16- (UFGO) Em quatro vértices de um pentágono regular são colocadas cargas de mesmo valor Q, mas de sinais alternados, conforme a figura. No 5º e último vértice do pentágono é colocada uma carga de prova q0 > 0, que ficará sob a ação de todas as outras. Qual dos vetores , ,, ou representa a resultante das ações das cargas + Q e – Q sobre q0?a) b) c)d) d) resultante nula 17- (UNESP-SP) Considere uma experiência em que três cargas pontuais de igual módulo estejam alinhadas e igualmente espaçadas, que as cargas A e C sejam fixas, e que os sinais das cargas A, B e C obedeçam a uma das três configurações seguintes: Considere, ainda, que se deseja que a carga B esteja solta e em equilíbrio. Para tanto, das configurações apresentadas, pode-se usar a) somente a 1. 18-(PUCCAMP-SP) Nos pontos de abscissa x=2 e x=5 são fixadas as cargas Q e 4Q, respectivamente, conforme mostra o esquema a seguir: Uma terceira carga –Q, ficará em equilíbrio, sob ação somente das forças elétricas exercidas por Q e 4Q, quando colocada no ponto de abscissa igual a: a) 0 b) 1 c) 3 19-(UFC-CE) Uma partícula com carga positiva +q é fixada em um ponto, atraindo uma outra partícula com carga negativa -q e massa m, que se move em uma trajetória circular de raio R, em torno da carga positiva, com velocidade de módulo constante (veja a figura a seguir). Considere que não há qualquer forma de dissipação de energia, de modo que a conservação da energia mecânica é observada no sistema de cargas. Despreze qualquer efeito da gravidade. A constante eletrostática é igual a k. a) Determine o módulo da velocidade v com que a carga negativa se move em torno da carga positiva. b) Determine o período do movimento circular da carga negativa em torno da carga positiva. 20-(UNESP-SP) Três pequenas esferas estão carregadas eletricamente com cargas q1, q2 e q3 e alinhadas sobre um plano horizontal sem atrito (no vácuo), conforme a figura. Nessa situação elas se encontram em equilíbrio. A carga da esfera q2 é positiva e vale 2,7.10-4 C. Pede-se: a) Determinar os sinais das cargas q1 e q3. Justificar. b) Calcular os valores das cargas q1 e q3. c) Se forem
fixada as posições de q1 e de q3, qual será o tipo de equilíbrio (estável, 21-(UFRS-RS) Três cargas elétricas puntiformes idênticas, Q1, Q2 e Q3, são mantidas fixas em suas posições sobre uma linha reta, conforme indica a figura a seguir. Sabendo-se que o módulo da força elétrica exercida por Q1 sobre Q2 é de 4,0.10-5 N, qual é o módulo da força elétrica resultante sobre Q2? a) 4,0.10-5 N. 22-(UFRS-RS) A figura a seguir representa duas cargas elétricas puntiformes positivas, +q e +4q, mantidas fixas em suas posições.Para que seja nula a força eletrostática resultante sobre uma terceira carga puntiforme, esta carga deve ser colocada no ponto a) A. 23-(UFMG-MG) Duas pequenas esferas isolantes – I e II -, eletricamente carregadas com cargas de sinais contrários, estão fixas nas posições representadas nesta figura: A carga da esfera I é positiva e seu módulo é maior que o da esfera II. Guilherme posiciona uma carga pontual positiva, de peso desprezível, ao longo da linha que une essas duas esferas, de forma que ela fique em equilíbrio. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o ponto que melhor representa a posição de equilíbrio da carga pontual, na situação descrita, é o a) R. 24-(FUVEST-SP) Três objetos com cargas elétricas idênticas estão alinhados como mostra a figura. O objeto C exerce sobre B uma força igual a 3,0.10-6 N. A força elétrica resultante dos efeitos de A e C sobre B é: a) 2,0.10-6 N. 25-(FUVESP-SP) Duas barras isolantes, A e B, iguais, colocadas sobre uma mesa, têm em suas extremidades, esferas com cargas elétricas de módulos iguais e sinais opostos. A barra A é fixa, mas a barra B pode girar livremente em torno de seu centro O, que permanece fixo. a) indiferente e instável. 26-(PUC-RJ) Antes da primeira viagem à Lua, vários cientistas da NASA estavam preocupados com a possibilidade de a nave lunar se deparar com uma nuvem de poeira carregada sobre a superfície da Lua. Suponha que a Lua tenha uma carga negativa. Então ela exerceria uma força repulsiva sobre as partículas de poeira carregadas também negativamente. Por outro lado, a força gravitacional da Lua exerceria uma força atrativa sobre estas partículas de poeira. Suponha que a 2 km da superfície da Lua a atração gravitacional equilibre exatamente a repulsão elétrica, de tal forma que as partículas de poeira flutuem. Se a mesma nuvem de poeira estivesse a 5 km da superfície da Lua: a) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas apenas se a poeira perdesse carga. b) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, e as partículas de poeira também flutuariam. c) a gravidade ainda equilibraria a força eletrostática, mas apenas se a poeira perdesse massa. d) a gravidade seria maior que a força eletrostática, e a poeira cairia. e) a gravidade seria menor que a força eletrostática, e a poeira se perderia no espaço. 27-(UFMG-MG)) Observe a figura que representa um triângulo eqüilátero. Nesse triângulo, três cargas elétricas pontuais de mesmo valor absoluto estão nos seus vértices. O vetor que melhor representa a força elétrica resultante sobre a carga do vértice 1 é 28-(UFMG-MG) Na figura estão representadas três partículas com cargas idênticas taisque│q1│taisque│q1│=│q2│=│q3│=1μC, ocupando os vértices de um triângulo equilátero ABC de 3m de lado. Determine a intensidade, direção e sentido da força resultante elétrica que atua sobre a carga situada no vértice A.Considere K=9.109N.m2/C2 29-(UNIFESP-SP) Na figura, estão representadas duas pequenas esferas de mesma massa, m=0,048kg, eletrizadas com cargas de mesmo sinal, repelindo-se, no ar. Elas estão penduradas por fios isolantes muito leves, inextensíveis, de mesmo comprimento L=0,090m. Observa-se que, com o tempo, essas esferas se aproximam e os fios tendem a tornarem-se verticais. a) O que causa a aproximação dessas esferas? Durante essa aproximação, os ângulos que os fios formam com a vertical são sempre iguais ou podem tornar-se diferentes um do outro? b) Suponha que, na situação da figura, o ângulo α é tal que senα=0,60; cosα=0,80 e tgα=0,75 e as esferas têm cargas iguais. Qual é, nesse caso, a carga elétrica de cada esfera? (Admitir g=10m/s2 e K=9,0.109N.m2/C2). 30-(UFPE) Quatro cargas elétricas puntiformes, de intensidades Q e q, estão fixas nos vértices de um quadrado, conforme indicado na figura. Determine a razão Q/q para que a força sobre cada uma das cargas Q seja nula. a) -√2/4 31-(UFRJ-RJ) Duas cargas, q e A carga qo é então Calcule a razão FA/FB. 32-(PUC-RJ-09) Dois objetos a) atrativa e tem módulo 3.109 d) repulsiva e tem módulo 9.109 33-(PUC-RJ-09) Duas esferas
idênticas, carregadas com fios isolantes de mesmo Em equilíbrio, o ângulo Lembre-se de que μ = 10-6. a) 1,0 m b) 0,9 m c) 0,8 m d) 0,7 m e) 0,6 m 34-(UNICAMP-SP-09) O fato de nuclear, uma vez que os a) Considere que o módulo da b) As forças nucleares são primeiro estágio de E = 2,0.105 N/C 35-(UNIFESP-SP-09) Considere q3 = 4q, segundo a a) 2F. b) 3F. c) 4F. d) 5F. e) 9F. 36-(FGV-SP-010) Posicionadas de mesmo módulo. Sendo k o a) zero. b) k.Q2. 4k.Q4. e) 8k.Q2. 37- (PUC-RJ-010) Três cargas no centro e duas cargas a) Q’ = 1 Q b) 38-(PUC-RJ-010) O que a) Mantém seu módulo e passa b) Mantém seu módulo e passa c) Tem seu módulo dobrado e d) Tem seu módulo triplicado e) Tem seu módulo triplicado 39-(ITA-SP-010) Considere uma balança de 40-(UFU-MG-011) Duas cargas +q estão fixas Com base nessas informações, A expressão para a massa m 41-(MACKENZIE-SP-011) Duas cargas elétricas puntiformes, quando separadas pela força de intensidade F. Afastando-se essas cargas, de forma a) 42-(IME-RJ-011) Uma
carga positiva está presa negativa se move no sentido a) as componentes x e y do b) as acelerações tangencial Dados:
43-Questões interdisciplinares: A população mundial hoje gira em torno de 7
bilhões de pessoas e Em 1990, o consumo de energia primária por habitante e por ano 1TEP (Tonelada Equivalente de Petróleo) é a unidade de medição 1BEP (Barril Equivalente de Petróleo), variação da TEP, Ou ainda que: Uma fonte de energia capaz de corresponder de forma substancial Esse fenômeno da
repulsão elétrica constitui um dos Princípios O quanto esta força atua está relacionado à carga, ao meio e à O controle dessa
fusão nuclear continua sendo objeto de pesquisa. Para que as reações de fusão possam ser produzidas a uma taxa Os centros de seus núcleos devem estar a 1.10-15
metrosum do outro para que ocorra a fusão. Por modestas que sejam as esperanças de chegar à fusão, Segundo todos os cálculos, as futuras usinas de fusão nuclear a) Segundo as expectativas, após a instalação de um reator b) Determine o valor da força elétrica repulsiva entre dois Qual deve ser a distância entre duas cargas pontuais q1 26μc e Q2 47μc para que o módulo da força de atração elétrica entre elas seja de 5 7 N?2. Qual deve ser a distância entre duas cargas puntiformes q1 = 26 μC e q2 = -47 μC para que o módulo da força eletrostática entre elas seja de 5,7 N? Resp.: ≈1,4 m.
Como calcular a distância entre duas cargas?A lei de Coulomb estabelece que a força elétrica entre duas partículas carregadas é inversamente proporcional ao quadrado da distância existente entre elas.
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Gráfico da lei de Coulomb.. Como calcular o módulo de força elétrica?Campo elétrico: E = F/q; Força elétrica: F = k. (q1.
Como calcular a força de repulsão entre duas cargas?A atração elétrica ocorre entre cargas que possuem sinais opostos, porque a força existente é de atração. A repulsão elétrica ocorre quando cargas de mesmo sinal são aproximadas, já que a força repulsiva atua sobre elas.. Q1 = 2,0 x 10-6 C.. Q2 = 8,0 x 10-6 C.. Q3 = – 3,0 x 10-6 C.. K0 = 9 . 109 N.m2/C.. |