Perguntas

Questão: 1

(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.

Questão: 2

(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.

Questão: 3

(Mackenzie) Dois corpúsculos eletrizados com cargas elétricas idênticas estão situados no vácuo ($k_o=9\cdot 10^9\ N m^2 /C^2$) e distantes 1 m um do outro. A intensidade da força de interação eletrostática entre eles é $3,6\cdot 10^{-2}$ N. A carga elétrica de cada um desses corpúsculos pode ser (em μC):

A) 9

B) 8

C) 6

D) 4

E) 2

Questão: 4

(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

Questão: 5

Determine a distância entre duas cargas elétricas de módulo $5\cdot 10^{-3}\ C$ que se repelem no vácuo com uma força elétrica de 20 N.

Dado: $k_o=9\cdot 10^{9}\ N m^2 /C^2$.

A) 103 m

B) 104 m

C) 105 m

D) 106 m

E) 107 m

Questão: 6

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

Questão: 7

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: $k_o=9\cdot 10^{9}\ Nm^2/C^2$.

A) $4,4100\cdot 10^{11}\ N$

B) $3,3075\cdot 10^{11}\ N$

C) $2,2500\cdot 10^{11}\ N$

D) $1,1025\cdot 10^{11}\ N$

E) zero

Questão: 8

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: $k_o=9\cdot 10^{9}\ Nm^2/C^2$.

A) $9\cdot 10^{24}\ N$

B) $9\cdot 10^{12}\ N$

C) 0 N

D) $9\cdot 10^{-12}\ N$

E) $9\cdot 10^{-24}\ N$

Questão: 9

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: $k_o=9\cdot 10^9\ N m^2/C^2$.

A) $- 5,77\cdot 10^{-5}\ C$ e $- 5,77\cdot 10^{-5}\ C$

B) $+ 5,77\cdot 10^{-5}\ C$ e $- 5,77\cdot 10^{-5}\ C$

C) $+ 5,77\cdot 10^{-5}\ C$ e $+ 5,77\cdot 10^{-5}\ C$

D) $+ 5,77\cdot 10^{-5}\ C$  e 0 C

E) $- 5,77\cdot 10^{-5}\ C$ e 0 C

Questão: 10

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) $F_{final}=\frac{F_{inicial}}8$

B) $F_{final}=8\cdot F_{inicial}$

C) $F_{final}=\frac{F_{inicial}}4$

D) $F_{final}=F_{inicial}$

E) $F_{final}=4\cdot F_{inicial}$

Questão: 11

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: $k_o=9 \cdot 10^9\ N m^2/C^2$.

A) $0,236\cdot 10^2\ m$

B) $1,095\cdot 10^2\ m$

C) $2,547\cdot 10^2\ m$

D) $3,958\cdot 10^2\ m$

E) $4,621\cdot 10^2\ m$

Questão: 12

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.

Respostas

Questão: 1

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.

Questão: 2

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.

Questão: 3

Alternativa E

Calcularemos a carga elétrica desses corpúsculos por meio da lei de Coulomb, dada pela fórmula:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d^2 }$

$3,6\cdot 10^{-2}=9\cdot 10^{9}\cdot \frac{Q^2}{(1)^2 }$

$3,6\cdot 10^{-2}=9\cdot 10^{9}\cdot Q^2$

$Q^2=\frac{3,6\cdot 10^{-2}}{9\cdot 10^9}$

$Q^2=0,4\cdot 10^{-2-9}$

$Q^2=0,4\cdot 10^{-11}$

$Q^2=4\cdot 10^{-12}$

$Q=\sqrt{4\cdot 10^{-12}}$

$Q=2\cdot 10^{-6}$

$Q=2\ μC$

Questão: 4

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)

Questão: 5

Alternativa D

Calcularemos a distância entre essas cargas elétricas por meio da lei de Coulomb, dada pela fórmula:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot|Q_2 |}{d^2 }$

$20=9 \cdot 10^{9}\cdot \frac{5\cdot 10^{-3}\cdot 5\cdot 10^{-3}}{d^2 }$

$20=\frac{225\cdot 10^{9-3-3}}{d^2 }$

$20=\frac{225\cdot 10^3}{d^2 }$

$d^2=\frac{225\cdot 10^3}{20}$

$d^2=11,25\cdot 10^3$

$d^2=11,25\cdot 1000$

$d^2=11.250$

$d=\sqrt{11.250}$

$d≅106\ m$

Questão: 6

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.

Questão: 7

Alternativa D

Após o contato entre as cargas elétricas, os seus novos valores são dados pela média aritmética entre as cargas elétricas:

$\frac{6+8}2=\frac{14}2=7\ C$

Por fim, calcularemos a força elétrica por meio da lei de Coulomb:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d^2 }$

$F=9\cdot 10^9\cdot \frac{|7|\cdot |7|}{2^2 }$

$F=9\cdot 10^9\cdot \frac{49}4$

$F=110,25\cdot 10^9$

$F=1,1025\cdot 10^2\cdot 10^9$

$F=1,1025\cdot 10^{2+9}$

$F=1,1025\cdot 10^{11}\ N$

Questão: 8

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:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d^2 }$

$F=9\cdot 10^{9}\frac{|50C|\cdot |-20C|}{(1)^2}$

$F=9\cdot 10^9\cdot \frac{50\cdot 20}{1}$

$F=9000\cdot 10^9$

$F=9\cdot 10^3\cdot 10^9$

$F=9\cdot 10^{3+9}$

$F=9\cdot 10^{12}\ N$

Questão: 9

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:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 | \cdot |Q_2 |}{d^2 }$

$F=k_o\cdot \frac{|Q|\cdot |Q|}{d^2 }$

$120=9\cdot 10^9\cdot \frac{Q^2}{0,5^2}$

$120=9\cdot 10^9\cdot \frac{Q^2}{0,25}$

$Q^2=\frac{120\cdot 0,25}{9\cdot 10^9}$

$Q^2=\frac{30}{9\cdot 10^9}$

$Q^2≈3,333\cdot 10^{-9}$

$Q=\sqrt{3,333\cdot 10^{-9}}$

$Q≈± 5,77\cdot 10^{-5}\ C$

Como as partículas se atraem, uma delas apresenta uma carga elétrica de $5,77\cdot 10^{-5}\ C$ e a outra apresenta uma carga elétrica de $-5,77\cdot 10^{-5}\ C$.

Questão: 10

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:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d^2 }$

A força elétrica inicial é de:

$F_{inicial}=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d_{inicial}^2}$

$F_{inicial}=k_o\cdot \frac{|q |\cdot |2q|}{d^2}$

$F_{inicial}=k_o\cdot \frac{2\cdot q^2}{d^2}$

Já a força elétrica final mede:

$F_{final}=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d_{final}^2}$

$F_{final}=k_o\cdot \frac{|q|\cdot |2q|}{(2d^2)}$

$F_{final}=k_o\cdot \frac{2\cdot q^2}{4\cdot d^2}$

Então a força elétrica final em termos da força elétrica inicial é:

$F_{final}=\frac{1}4 \cdot k_o\cdot \frac{2\cdot q^2}{d^2}$

Substituindo pela força inicial:

$F_{final}=\frac{1}4\cdot F_{inicial}$

$F_{final}=\frac{F_{inicial}}4$

Questão: 11

Alternativa B

Calcularemos a distância entre as cargas elétricas por meio da lei de Coulomb:

$F=k_o\cdot \frac{|Q_1 |\cdot |Q_2 |}{d^2 }$

$1200=9\cdot 10^{9} \cdot \frac{0,04 \cdot 0,04}{d^2 }$

$1200=9\cdot 10^9 \cdot \frac{0,0016}{d^2 }$

$1200=\frac{0,0144\cdot 10^9}{d^2 }$

$d^2=\frac{0,0144\cdot 10^9 }{1200}$

$d^2=0,000012\cdot 10^9$

$d^2=1,2\cdot 10^{-5}\cdot 10^9$

$d^2=1,2\cdot 10^{-5+9}$

$d^2=1,2\cdot 10^4$

$d=\sqrt{1,2\cdot10^4}$

$d≈1,095\cdot 10^2\ m$

Questão: 12

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)