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Exercícios sobre campo elétrico de uma partícula eletrizada

Exercícios de Física

Estes exercícios sobre campo elétrico envolvem o cálculo da intensidade do campo elétrico, e mostra que essa intensidade varia de acordo com a carga e a distância. Publicado por: Paulo Soares da Silva
questão 1

(Mackenzie – SP) Uma carga elétrica puntiforme com q = 4,0 μC, que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2 N. O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade:

a) 3,0 . 105 N/C

b) 2,4 . 105 N/C

c) 1,2 . 105 N/C

d) 4,0 . 10-6 N/C

e) 4,8 . 10-6 N/C

questão 2

(Mackenzie – SP) A intensidade do campo elétrico, num ponto situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q = 2,7 μC no vácuo (Ko = 9,0 . 109 N. m²/C² ) é:

a) 2,7 . 10³ N/C

b) 8,1 . 10³ N/C

c) 2,7 . 106 N/C

d) 8,1 . 106 N/C

e) 2,7 .109 N/C

questão 3

Uma carga Q produz em um ponto P, situado a uma distância d, um campo elétrico de intensidade E. Se dobrarmos o valor da carga e reduzirmos a distância a   1   de d, qual será o valor do campo elétrico nessa nova configuração? 3

questão 4

Suponha que uma carga Q de intensidade 5 μC seja colocada em uma região onde existe vácuo. Qual o valor do campo elétrico em um ponto P que está distante 9 mm da carga Q?

Dado: ko = 9,0 .109 N.m²/C²

respostas
Questão 1

Sabendo que o campo elétrico é dado por definição por: E = F
                                                                                                q

temos que:

F = 1,2 N

│q │= 4,0 μC = 4,0 .10-6 C

E =      1,2     
       4,0 . 10-6

E = 0,3 . 106 C = 3,0 .105 C

Alternativa: A

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Questão 2

Q = 2,7 μC = 2,7 . 10-6 C

d = 3,0 mm = 3,0 . 10-3 m

Temos que :

E = k . | Q |
            

E = 9,0 . 109 .   2,7 . 10-6  
                      (3,0 . 10-3)2

E = 9,0 . 109 . 2,7 . 10-6
                      9,0 . 10-6

E = 109 . 2,7 . 10-6 . 106

E = 2,7 . 109 N/C

Alternativa: E

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Questão 3

O campo original é dado por: E = k Q
                                                      d²

Dobrando-se o valor da carga teremos um nova carga Q' = 2Q

Reduzindo a distância à terça parte teremos:

d' = d
       3

O novo campo E' será:

E' = k .   2Q 
            (d/3)²

E' = k . 2Q
            
            9

E' = k . 2Q . 9
            d²

E' = 18kQ
          d²

E' = 18 E

Logo, podemos concluir que o novo campo tem intensidade 18 vezes maior que o campo anterior.

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Questão 4

Separando os dados, temos:

Q = 5 μC = 5,0 . 10-6 N/C

d = 9 mm = 9,0 . 10-3 m

E = k | Q |
         d²

E = 9,0 . 109 .    5,0 . 10-6  
                       (9,0 . 10-3)2

E = 45,0 . 109 . 10-6
           81 . 10-6

E = 0,55 . 109 N/C

E = 5,5 . 108 N/C

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