Exercícios resolvidos sobre força elétrica - lei de Coulomb
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01) Duas partículas eletricamente
carregadas com 8,0.10-6 C cada uma são colocadas
no vácuo a uma distância de 30cm, onde K0 = 9.109 N.m2/C2. A força de interação entre essas cargas é:
a) de repulsão e igual a 6,4N
b) de repulsão e igual a 1,6N
c) de atração e igual a 6,4N
d) de atração e igual a 1,6N
e) impossível de ser determinada
Solução: como as cargas são de mesmo sinal a interação entre elas é de repulsão. Gabarito letra A.
02) Duas partículas eletricamente carregadas com
cargas elétricas positivas de 8,0 μC cada uma estão no vácuo separadas
por uma distancia de 30 cm, onde Ko vale 9.109 N.m²/C² a força de
interação eletrostática entre elas é:
a)de repulsão e tem modulo igual a 6,4N
b)de atração e tem modulo de 6,4N
c)de repulsão e tem modulo 6,4.108N
d) de repulsão 3,2N
e) de atração e tem módulo 3,2N
a)de repulsão e tem modulo igual a 6,4N
b)de atração e tem modulo de 6,4N
c)de repulsão e tem modulo 6,4.108N
d) de repulsão 3,2N
e) de atração e tem módulo 3,2N
Solução: aplicação da fórmula e como as cargas têm o mesmo sinal a força de atração entre elas é de repulsão.
03)
Duas cargas elétricas puntiformes se
atraem; duplicando-se a distancias entre
elas , no mesmo
meio , a força
de atração será:
a) o dobro
b) a metade
c) o quádruplo
d) a quarta parte
e) a mesma
Solução: abaixo segue o gabarito da resolução. Vemos que a força fica dividida por 4. Letra D.
04) ) Duas pequenas
esferas idênticas estão eletrizadas com cargas Q e
- 5Q e se atraem com uma força elétrica
de intensidade F, quando
estão separadas de uma distância d.
colocando-as em contato
e posicionado-as, em seguidas , a uma distância
2d uma da outra , a intensidade
da nova força
de interação elétrica
entre as esferas
será:
a)
F/2
b)
F/3
c)
F/4
d)
F/5
e) F/10
05) A lei
de Coulomb afirma que a força de interação
elétrica de partículas
carregadas é proporcional:
a) à distanciaentre as partículas.
a) à distancia
b) às massas
e à distancia das partículas.
c) às cargas
das partículas.
d) às massas
das partículas.
e) ao quadrado
da distância entre
as partículas .
Gabarito: Letra C.
06)
Duas esferas igualmente
carregadas, no vácuo , repelem-se
mutuamente quando separadas a uma certa distância .
Triplicando a distância entre as esferas ,
a força de repulsão
entre elas
torna-se:
a)
3 vezes menor
b)
6 vezes menor
c)
9 vezes menor
d)
12 vezes menor
e)
9 vezes maior
Solução: no gabarito abaixo vemos que a força fica dividida por 9, ou seja, torna-se 9 vezes menor.
07) Charles Coulomb, físico francês
do século XVIII, fez um estudo experimental sobre as forças que se manifestam
entre cargas elétricas e concluiu que I. Duas cargas fixas exercem entre si
forças de natureza eletrostática de igual intensidade; II. As forças
eletrostáticas são de natureza atrativa, se as cargas forem de sinais
contrários, e de natureza repulsiva, se forem do mesmo sinal; III. A
intensidade da força eletrostática é inversamente proporcional às cargas e
diretamente proporcional ao quadrado da distância que as separa. Pode-se afirmar que está correto o
contido em
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
08) Duas cargas
elétricas iguais de 2·10-6C se repelem no vácuo com uma força de
0,1N. Sabendo que a constante elétrica do vácuo é de 9·109 Nm2
/C2 , qual a distância entre essas cargas?
a) 0,6 m
b) 0,7 m
c) 0,8 m
d) 0,9 m
e) 1,0m
09) Duas cargas puntiformes
igualmente carregadas com carga elétrica de 3μC estão afastadas uma da outra
por uma distância igual a 3 cm e no vácuo. Sabendo que K0 = 9.109
N.m2 /C2 , a força elétrica entre essas duas cargas será:
a) de repulsão e de intensidade de
27 N
b) de atração e de intensidade de
90 N
c) de repulsão e de intensidade de
90 N
d) de repulsão e
de intensidade de 81 N
e) de atração e de intensidade de
180 N
Solução: como as cargas são de mesmo sinal a interação entre elas é de repulsão.
10) Determine
a intensidade da força de atração entre duas cargas elétricas de 1 Coulomb e –
1 Coulomb, no vácuo, separadas por uma distância de 1 metro. (Dado: K0
= 9.109 N.m2/C2.)
Solução: aplicação direta da fórmula.
11) De acordo com o modelo de Bohr, o átomo de hidrogênio é formado por um próton, em torno do qual um elétron descreve MCU de raio aproximadamente igual a 5,3.10-11m. Determine a intensidade da força de atração entre o próton e o elétron.
12) Duas cargas puntiformes, Q1 e Q2, são fixadas nos pontos A e B, distantes entre si 0,4 metros, no vácuo. Sendo Q1 = 2.10-6 C, Q2 = 8.10-6 C e K0 = 9.109 N.m2/C2 determine a intensidade da força elétrica resultante sobre um carga Q3 = - 3.10-6 C, colocada a 0,1 metro de A sobre a reta AB.
OBS: essa força resultante é a diferença entre a Força de atração entre A e C e a de atração entre C e B. Imagine como se há uma força puxando para à direita F2,3 e outra puxando para à esquerda -F1,3. Como essas forças puxam para lados opostos a resultante é a diferença entre elas. Veja a figura abaixo.
13) As cargas da figura estão localizadas no vácuo. Ache o valor de x para que a carga Q2 fique em equilíbrio sob a ação exclusiva das forças eletrostáticas. As cargas Q1 e Q2 são fixas. (Dado: K0 = 9.109N.m2/C2.)
Solução: aplicação direta da fórmula.
11) De acordo com o modelo de Bohr, o átomo de hidrogênio é formado por um próton, em torno do qual um elétron descreve MCU de raio aproximadamente igual a 5,3.10-11m. Determine a intensidade da força de atração entre o próton e o elétron.
(Dados: carga do
elétron = - 1,6 .10-19C, carga do próton = 1,6 .10-19C e
K0 = 9.109 N.m2/C2.)
Solução: aplicação direta da fórmula.
12) Duas cargas puntiformes, Q1 e Q2, são fixadas nos pontos A e B, distantes entre si 0,4 metros, no vácuo. Sendo Q1 = 2.10-6 C, Q2 = 8.10-6 C e K0 = 9.109 N.m2/C2 determine a intensidade da força elétrica resultante sobre um carga Q3 = - 3.10-6 C, colocada a 0,1 metro de A sobre a reta AB.
OBS: essa força resultante é a diferença entre a Força de atração entre A e C e a de atração entre C e B. Imagine como se há uma força puxando para à direita F2,3 e outra puxando para à esquerda -F1,3. Como essas forças puxam para lados opostos a resultante é a diferença entre elas. Veja a figura abaixo.
13) As cargas da figura estão localizadas no vácuo. Ache o valor de x para que a carga Q2 fique em equilíbrio sob a ação exclusiva das forças eletrostáticas. As cargas Q1 e Q2 são fixas. (Dado: K0 = 9.109N.m2/C2.)
