Analise as alternativas abaixo referentes às unidades de medida estudadas em eletrostática:
I. A unidade de medida da carga elétrica é metros por segundo.
II. A unidade de medida do campo elétrico é Newton por Coulomb.
III. A unidade de medida da força elétrica é Newton.
IV. A unidade de medida da constante eletrostática do meio é representada por (N⋅m)2/C2 .
Qual alternativa está correta?
A) II, III e IV.
B) I, III e IV.
C) I, II e III
D) Todas estão corretas.
E) Todas estão incorretas.
Questão: 2
Qual o valor da intensidade do campo elétrico no vácuo, a 13 cm de uma carga elétrica de 2,6 n C?
A) 1,3846⋅109 N/C
B) 1,3846⋅103 N/C
C) 1,3846⋅1010 N/C
D) 1,3846⋅1011 N/C
E) 1,3846⋅102 N/C
Questão: 3
Uma carga elétrica pontual de valor -24 μC é posta em determinado lugar no vácuo, estando sujeita a uma força elétrica de valor 360 N . Considerando isso, encontre o módulo do campo elétrico dessa carga nesse lugar.
A) 1,5⋅105 N/C
B) 1,5⋅106 N/C
C) 1,5⋅107 N/C
D) 1,5⋅108 N/C
E) 1,5⋅109 N/C
Questão: 4
Duas cargas elétricas são separadas a uma distância de 300 cm no vácuo. Encontre o valor da força elétrica entre elas e o campo elétrico da carga de menor valor, sabendo que suas cargas são 3,2 C e 5,6 C .
A)5,6⋅109 N;5,6⋅109 N/C.
B)5,6⋅109 N;17,92⋅109 N/C.
C)17,92⋅109 N;17,92⋅109 N/C.
D)0 N;0 N/C.
E) 17,92⋅109 N;5,6⋅109 N/C.
Questão: 5
Determine a intensidade do campo elétrico no vácuo de uma carga elétrica de 12 mC a 2,5 metros.
A) 1,728⋅107 N/C
B) 1,425⋅10−6 N/C
C) 1,923⋅10−3 N/C
D) 1,631⋅1010 N/C
E) 1,3728⋅108 N/C
Questão: 6
Uma carga elétrica de valor A produz um campo elétrico de 2500 N/C e possui uma força elétrica atrativa de 100 N com outra carga de valor B, que é o dobro de A. Considerando isso, determine o valor da carga Q e da carga q.
A) 0,03 C e 0,06 C
B) 0,05 C e 0,1 C
C) 0,04 C e 0,08 C
D) 0,01 C e 0,02 C
E) 0,02 C e 0,04 C
Questão: 7
A uma distância de 50 metros, temos o campo elétrico produzido por uma carga Q, cujo valor é de 12 C. Sabendo que a constante eletrostática do vácuo vale 9 ∙109 N ∙ m2 / C2 , encontre o valor desse campo elétrico.
A) 4,32⋅109 N/C
B) 2,16⋅1011 N/C
C) 0 N/C
D) 2,16⋅109 N/C
E) 4,32⋅107 N/C
Questão: 8
De acordo com seus estudos a respeito do campo elétrico, alguma(s) das fórmulas abaixo não serve(m) para calculá-lo.
I. E=k⋅Qd2
II. E=q⋅V
III. E=Fq
Qual alternativa está correta?
A) I e II.
B) I e III.
C) II e III.
D) Todas estão corretas.
E) Todas estão incorretas.
Questão: 9
(Uece) Considere o campo elétrico gerado por duas cargas elétricas puntiformes, de valores iguais e sinais contrários, separadas por uma distância d. Sobre esse vetor campo elétrico nos pontos equidistantes das cargas, é correto afirmar que
A) tem a direção perpendicular à linha que une as duas cargas e o mesmo sentido em todos esses pontos.
B) tem a mesma direção da linha que une as duas cargas, mas varia de sentido para cada ponto analisado.
C) tem a direção perpendicular à linha que une as duas cargas, mas varia de sentido para cada ponto analisado.
D) tem a mesma direção da linha que une as duas cargas e o mesmo sentido em todos esses pontos.
Questão: 10
(Unesp) Modelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (figura 1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular. A parte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2), de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor.
A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intracelular e o extracelular é V. Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+, indicado na figura 3, sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por:
A) e⋅V⋅d
B) e ⋅ dV
C) V ⋅ de
D) eV ⋅ d
E) e ⋅ Vd
Questão: 11
(Uece) Precipitador eletrostático é um equipamento que pode ser utilizado para remoção de pequenas partículas presentes nos gases de exaustão em chaminés industriais. O princípio básico de funcionamento do equipamento é a ionização dessas partículas, seguida de remoção pelo uso de um campo elétrico na região de passagem delas. Suponha que uma delas tenha massa m, adquira uma carga de valor q e fique submetida a um campo elétrico de módulo E. A força elétrica sobre essa partícula é dada por:
A) m⋅q⋅E
B) m⋅E/q⋅b
C) q/E
D) q⋅E
Questão: 12
(FEI SP) A intensidade do vetor campo elétrico num ponto P é 6∙105 N/C . Uma carga puntiforme q=3∙10-6 C colocada em P ficará sujeita a uma força elétrica cuja intensidade:
A) para o cálculo, necessita da constante do meio em que a carga se encontra.
B) para o cálculo, necessidade da distância.
C) vale 2 N .
D) vale 2∙10-11 N .
E) vale 1,8 N .
Alternativa A
I. A unidade de medida da carga elétrica é metros por segundo. (Falso)
A unidade de medida da carga elétrica é Coulomb.
II. A unidade de medida do campo elétrico é Newton por Coulomb. (Verdadeiro)
III. A unidade de medida da força elétrica é Newton. (Verdadeiro)
IV. A unidade de medida da constante eletrostática do meio é representada por (N⋅m)2/C2 . (Verdadeiro)
Questão: 2
Alternativa B
Para encontrarmos o valor do campo elétrico, usaremos a sua fórmula:
E=k⋅Qd2
Primeiramente, converteremos a distância de centímetros para metros, em que 13 cm=0,13 m , e lembrando que k é a constante eletrostática do meio. Como estamos trabalhando com uma carga no vácuo, o k vale 9∙109 N∙m2/C2 , então:
E=9⋅109⋅2,6 n0,132
Como o n significa nano, cujo valor é de 10-9 , temos:
E=9⋅109⋅2,6⋅10−90,132
E=9⋅109⋅2,6⋅10−90,0169
E=9⋅2,6⋅109−90,0169
E=23,4⋅1000,0169
E=23,4⋅10,0169
E≈1384,6
E≈1,3846⋅103 N/C
Questão: 3
Alternativa C
Para encontrarmos o valor desse campo elétrico, é necessário utilizarmos a fórmula que o relaciona à carga elétrica e à força elétrica:
F=|q|⋅E
360=|−24 μ|⋅E
Como o μ significa micro, cujo valor é de 10-6 , então:
360=|−24⋅10−6|⋅E
360=24⋅10−6⋅E
E=36024⋅10−6
E=1510−6
E=15⋅106
E=1,5⋅101⋅106
E=1,5⋅101+6
E=1,5⋅107 N/C
Questão: 4
Alternativa E
Encontraremos o valor da força elétrica entre as cargas elétricas com base na lei de Coulomb:
F=kQ1⋅Q2d2
Convertendo a distância de centímetros para metros, 300 cm=3 m , então:
F=9⋅109⋅3,2⋅5,632
F=9⋅109⋅17,929
F=17,92⋅109 N
Já o campo elétrico podemos encontrar pela fórmula que o relaciona à força e à carga elétrica:
F=|q|⋅E
17,92⋅109=|3,2|⋅E
17,92⋅109=3,2⋅E
17,92⋅1093,2=E
5,6⋅109N/C=E
Questão: 5
Alternativa A
Determinaremos o valor do campo elétrico por sua fórmula:
E=k⋅Qd2
E=9⋅109⋅12 m2,52
Como o m significa mili, cujo valor é de 10-3 , então:
E=9⋅109⋅12⋅10−32,52
E=108⋅109−36,25
E=17,28⋅106
E=1,728⋅101⋅106
E=1,728⋅106+1
E=1,728⋅107 N/C
Questão: 6
Alternativa C
Primeiramente encontraremos o valor da carga A, já que nos foi dada as informações sobre seu campo elétrico e força elétrica, então utilizaremos a fórmula que envolva isso:
F=|q|⋅E
100=|A|⋅2500
A=1002500
A=0,04 C
A primeira carga tem valor de 0,04 C , já a segunda carga possui valor B, que é o dobro do valor de A, então:
B=2⋅A
B=2⋅0,04
B=0,08 C
Questão: 7
Alternativa E
Utilizando a fórmula do campo elétrico, obtemos:
E=k⋅Qd2
E=9⋅109⋅12502
E=9⋅109⋅122500
E=9⋅109⋅0,0048
E=109⋅0,0432
E=109⋅4,32⋅10−2
E=4,32⋅10−2+9
E=4,32⋅107N/C
Questão: 8
Alternativa B
I. E=k⋅Qd2 (Verdadeira)
II. E=q⋅V (Falsa)
Essa fórmula, na verdade, é EP=q⋅V , usada para calcular a energia potencial elétrica.
III. E=Fq (Verdadeira)
Questão: 9
Alternativa D
De acordo com os estudos a respeito do vetor campo elétrico, sabemos que, nos pontos equidistantes das cargas, ele tem a mesma direção da linha que une as duas cargas elétricas e o mesmo sentido em todos esses pontos, já que o vetor campo elétrico tangencia as linhas de força em cada um desses pontos.
Questão: 10
Alternativa D
Para encontrarmos a fórmula da força elétrica para esse caso, precisamos partir da fórmula que envolve a diferença de potencial e o campo elétrico:
V=E ⋅ d
Sabendo que o campo elétrico está relacionado com a força elétrica e a carga elétrica pela fórmula
E=Fq
E substituindo essa fórmula no lugar do campo elétrico na primeira fórmula, obtemos:
V=Fq ⋅ d
Isolando a força elétrica, temos:
F=q⋅Vd
Sabendo que q pode ser encontrado pela fórmula q=n∙e , em que n corresponde a um íon de potássio, a carga q é igual à carga elementar e:
F=e⋅Vd
Questão: 11
Alternativa D
Para encontrarmos a força elétrica, utilizaremos a fórmula que a relaciona ao campo elétrico e à carga elétrica, sendo:
F=q⋅E
Questão: 12
Alternativa E
Para encontrarmos a força elétrica, usaremos a fórmula que a relaciona ao campo elétrico e à carga elétrica, sendo:
F=q⋅E
F=3⋅10−6⋅6⋅105
F=18⋅10−6+5
F=18⋅10−1
F=1,8 N
Fonte: Brasil Escola - https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-fisica/exercicios-sobre-campo-eletrico.htm