força elétrica (5p)

01. (Halliday, Resnick, Walker *, pág. 9) (nível superior) A figura mostra três arranjos de um elétron e e dois prótons p. 

Figura: três arranjos de um elétron e dois próton. Fonte: Halliday, Resnick, Walker.  

(a) Ordene os arranjos de acordo com o módulo da força eletrostática exercida pelos prótons sobre o elétron, em ordem decrescente.

(b) No arranjo c, o ângulo entre a força total exercida sobre o elétron e a reta d e maior ou menor que 45^o?

Solução (Vídeo no Youtube)

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02. (La Salle*) Um cilindro de vidro transparente possui internamente, na sua base inferior, uma esfera fixa e eletrizada com uma carga Q = 8 μC. Uma Segunda esfera, de carga 2 μC e peso P = 9 x 10^–1 N, é introduzida na abertura superior e se mantém em equilíbrio estático nessa posição. Determine a distância "d" que separa os centros das esferas.

Solução (Google Docs)

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03. (ACSC/CSC**) Um campo elétrico apresenta em um ponto P de uma região a intensidade de 6.10⁵ N/C, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita. Determinar a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua sobre uma carga puntiforme q, colocada no ponto P, nos seguintes casos:

a)q = 2 μC
b)q = -3 μC

Solução (Google Drive)

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04. O átomo de H contém 1 próton (carga +e) e 1 elétron (carga -e). Admita que os elétrons e prótons de 2 gramas de H sejam separados e colocados no centro da Lua e no centro da Terra (por exemplo, prótons no centro da Lua e elétrons no centro da Terra).

Qual a força elétrica entre as cargas na situação descrita acima?

Lembretes:

• e = carga elementar = 1,6 x 10^-19 C
• distância, centro a centro, Terra – Lua, é d = 384 000 km
• constante eletrostática, k = 9 x 10⁹ N.m²/C²

Solução (em imagem JPG)


05. Duas cargas puntiformes q₁ e q₂ estão situadas sobre o eixo x nos pontos x=-a e x=+a, respectivamente.

a) qual deve ser a relação q₁/q₂ para que a força eletrostárica resiltante sobre a carga pontual +Q colocada em x=+ a/2 seja nula? 

b) Repita (a), mas com a carga pontual +Q colocada em x= +3a/2.

Solução (Google Docs)




*Colégio La Salle São João
* *Associação Congregação Santa Catarina / Colégio Santa Catarina - SP