Exercícios sobre lei de Coulomb
Resolva esta lista de exercícios sobre lei de Coulomb, que estabelece sobre a relação da força elétrica com o produto entre as cargas elétricas e a distância entre elas.
(Cesgranrio) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:
I. às cargas das partículas.
II. às massas das partículas.
III. ao quadrado da distância entre as partículas.
IV. à distância entre as partículas.
Das afirmações acima
A) somente I é correta.
B) somente I e III são corretas.
C) somente II e III são corretas.
D) somente II é correta.
E) somente I e IV são corretas.
(Unesp) 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.
B) somente a 2.
C) somente a 3.
D) tanto a 1 quanto a 3.
E) tanto a 1 quanto a 2.
(Mackenzie) Dois corpúsculos eletrizados com cargas elétricas idênticas estão situados no vácuo (
A) 9
B) 8
C) 6
D) 4
E) 2
(UEPG - adaptada) 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. Nessa nova configuração, a interação eletrostática entre q1 e q3 é F2. Com base nesses 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.
A somatória das alternativas corretas equivale a:
A) 1
B) 6
C) 18
D) 20
E) 31
Determine a distância entre duas cargas elétricas de módulo
Dado:
A) 103 m
B) 104 m
C) 105 m
D) 106 m
E) 107 m
De acordo com a lei de Coulomb, duas cargas elétricas de mesmo sinal apresentam uma força elétrica:
A) repulsiva
B) atrativa
C) nula
D) constante
E) uniforme
Dois condutores esféricos com cargas elétricas de 6 C e de 8 C são postos em contato e depois afastados em 2 m. A partir disso, qual é a força elétrica entre essas cargas elétricas após o seu contato?
Dado:
A)
B)
C)
D)
E) zero
Qual a intensidade da força elétrica entre duas cargas elétricas de valor 50 C e –20 C que estão separadas em 100 centímetros no vácuo?
Dado:
A)
B)
C) 0 N
D)
E)
Calcule a carga elétrica Q de duas partículas que estão separadas em 50 cm e se atraem com uma força elétrica de 120 N.
Dado:
A)
B)
C)
D)
E)
Uma carga elétrica q e outra carga elétrica 2 q, inicialmente a uma distância d, são separadas até uma distância 2 d, com isso, determine a força elétrica final em termos da força elétrica inicial.
A)
B)
C)
D)
E)
Duas cargas elétricas de mesmo módulo 0,04 C se atraem no vácuo com uma força elétrica de 1200 N. Com base nisso, calcule a distância aproximada delas.
Dado:
A)
B)
C)
D)
E)
Qual(is) das alternativa(s) apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada na energia potencial elétrica:
I. O campo elétrico é medido em Newton por Coulomb.
II. A carga elétrica é medida em Coulomb.
III. A força elétrica é medida em Newton por Joule.
IV. A distância é medida em metros.
Está(ão) correta(s):
A) I e II.
B) III e IV.
C) I e IV.
D) II e III.
E) I, II e IV.
Alternativa A
De acordo com a lei de Coulomb, a força elétrica é proporcional às cargas elétricas das partículas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre as partículas.
Alternativa E
Para que a carga elétrica B esteja em equilíbrio, é necessário que a resultante das forças elétricas sobre ela seja nula, então, para isso, é necessário que as cargas elétricas A e C sejam iguais, independentemente do sinal da carga elétrica B.
Alternativa E
Calcularemos a carga elétrica desses corpúsculos por meio da lei de Coulomb, dada pela fórmula:
Alternativa C
(01) As cargas q1 e q2 têm sinais opostos. (Incorreta)
As cargas q1 e q2 têm sinais iguais.
(02) As cargas q2 e q3 têm sinais opostos. (Correta)
(04) As cargas q1 e q3 têm o mesmo sinal. (Incorreta)
As cargas q1 e q3 têm sinais opostos.
(08) A força F2 é repulsiva e a força F1 é atrativa. (Incorreta)
A força F2 é atrativa e a força F1 é repulsiva.
(16) A intensidade de F2 = F1/12. (correta)
Alternativa D
Calcularemos a distância entre essas cargas elétricas por meio da lei de Coulomb, dada pela fórmula:
Alternativa A
De acordo com a lei de Coulomb, duas cargas elétricas de mesmo sinal apresentam força elétrica repulsiva e cargas elétricas de sinais opostos apresentam força elétrica atrativa.
Alternativa D
Após o contato entre as cargas elétricas, os seus novos valores são dados pela média aritmética entre as cargas elétricas:
Por fim, calcularemos a força elétrica por meio da lei de Coulomb:
Alternativa B
Primeiramente, converteremos a distância de centímetros para metros:
100 cm = 1 m
Por fim, calcularemos a força elétrica por meio da fórmula da lei de Coulomb:
Alternativa B
Primeiramente, converteremos a distância de centímetros para metros:
50 cm = 0,5 m
Por fim, calcularemos as cargas elétricas por meio da fórmula da lei de Coulomb:
Como as partículas se atraem, uma delas apresenta uma carga elétrica de
Alternativa C
Para determinarmos a força elétrica final em termos da força elétrica inicial, faremos uma comparação entre a força elétrica final e a força elétrica inicial por meio da fórmula da lei de Coulomb:
A força elétrica inicial é de:
Já a força elétrica final mede:
Então a força elétrica final em termos da força elétrica inicial é:
Substituindo pela força inicial:
Alternativa B
Calcularemos a distância entre as cargas elétricas por meio da lei de Coulomb:
Alternativa E
I. O campo elétrico é medido em Newton por Coulomb. (Correta)
II. A carga elétrica é medida em Coulomb. (Correta)
III. A força elétrica é medida em Newton por Joule. (Incorreta)
A unidade de medida da força elétrica é o Newton.
IV. A distância é medida em metros. (Correta)