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sexta-feira, 1 de março de 2019

Exercícios resolvidos sobre processos de eletrização. Exercícios teóricos. Física. Eletrização

Exercícios resolvidos sobre processos de eletrização. Exercícios teóricos. Física. Eletrização




01) Quando podemos dizer que um objeto está eletrizado?

Podemos dizer que um objeto está eletrizado quando está com excesso de cargas positivas ou com excesso de cargas negativas.


02) O que deve ocorrer para que um objeto fique eletrizado positivamente?

Para que um objeto fique eletrizado positivamente é necessário que os átomos desse objeto percam elétrons.


03) O que deve ocorrer para que um objeto fique eletrizado negativamente?

Para que um objeto fique eletrizado positivamente é necessário que os átomos desse objeto ganhem elétrons.


04) Na eletrização por atrito criam-se cargas elétricas? Explique.

Na eletrização por atrito cargas elétricas não são criadas. É a partir do processo de perda e ganho de elétrons é que decorre a carga positiva ou negativa dos corpos, sendo que eletrizar um corpo significa fazer com que seu número de prótons seja diferente do seu número de elétrons, de modo que o corpo assume uma carga positiva ou negativa.


05) Qual é o erro na afirmação: “Uma caneta é considerada neutra eletricamente, pois não apresenta cargas positivas nem cargas negativas.”? Reescreva a frase de modo a corrigi-la.

A caneta está eletricamente neutra quando o número de cargas positivas for igual ao número de cargas negativas.
O erro está em dizer que a caneta não possui cargas elétricas.

terça-feira, 1 de maio de 2018

Exercícios resolvidos sobre força elétrica - lei de Coulomb

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 9.10N.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
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 distancia entre as partículas.
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.
(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.)




segunda-feira, 30 de maio de 2016

Exercícios resolvidos sobre força elétrica - lei de Coulomb. Parte II

 Exercícios resolvidos sobre força elétrica - lei de Coulomb. Parte II
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1) Na lei de Coulomb, se as grandezas envolvidas forem expressas em unidades do SI, qual a unidade da constante eletrostática?
Resposta:
N.m2/C2

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2) A força definida na lei de Coulomb é só de atração? Explique.
Resposta:
Não, tal força pode ser de atração ou de repulsão o que depende das cargas envolvidas, ou seja, duas cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais diferentes se atraem.

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3) Num átomo de hélio, um elétron gira em torno do núcleo que apresenta dois prótons. Qual exerce maior força elétrica sobre o outro: o núcleo ou o elétron?
Resposta:
As forças elétricas que atuam no núcleo e no elétron têm a mesma intensidade, direção e sentidos opostos.

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4) A força elétrica entre duas cargas é alterada se aproximarmos delas uma outra carga? Explique.
Resposta:
Sim, pois de acordo com a  lei de Coulomb a força de interação entre as cargas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

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5) No átomo de hidrogênio, a força de atração gravitacional entre o próton e o elétron pode ser considerada desprezível, se comparada com a força de atração elétrica?
Resposta:
Sim, pois a força elétrica apresenta uma intensidade muitas vezes maior que a força gravitacional.


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6) Duas cargas elétricas puntiformes de 5.10-5C e 0,3.10-6C, no vácuo, estão separadas entre si por uma distância de 5 cm. Calcule a intensidade da força de repulsão entre elas.




7) A intensidade da força entre duas cargas elétricas puntiformes iguais, situadas no vácuo, a uma distância de 2 metros uma da outra é de 202,5N. Qual o valor das cargas?


8) Duas pequenas esferas condutoras idênticas, separadas por uma distância d e carregadas com cargas elétricas Q e 3Q, repelem-se com a força de 3,0.10-5N. Suponha, agora, que as esferas sejam postas em contato e, finalmente, levadas de volta às suas posições originais. 
a) Qual a carga final de cada esfera? 
b) Qual a nova força de repulsão entre elas?