Física II – Exercícios III

28 de outubro de 2023 Off Por Marcelo Martins

1-Três esferas condutoras, P, Q e R, possuem cargas elétricas 5 C, -3 C e 11 C, respectivamente.

Quando colocamos a esfera P em contato com a esfera Q para depois encostar a esfera R, qual será a carga final da carga P?

  • a) 3 C
  • b) 11 C
  • c) 5 C
  • d) 6,5 C
  • e) 6 C

Resposta:

A carga total inicial:

P <-> Q

5 C – 3 C = 2 C

Distribuição igual: 2 C / 2 = 1 C

Q <-> R

1 C + 11 C = 12 C

Distribuindo a carga a resposta, 12C /2 => 6C

2-Qual deve ser carga elétrica total de um corpo com 35 * 10^13 elétrons, sabendo que a carga elementar vale 1,6 * 10^−19?

  • a) 1,6⋅10−6C*
  • b)56⋅10−6C
  • c) 35⋅10−6C
  • d) 5,6⋅10−6C
  • e) 3,5⋅10−6C

Resposta:

Vamos fazer os cálculos:

Substituindo os valores conhecidos:

Carga total = 35 x 10^13 x 1,6 x 10^-19

Carga total = 56 x 10^-6 C (Resposta B)

3-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 e0,1 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

Resposta:

Dado que a carga B é o dobro da carga A, temos que:

A = x

B = 2x

Além disso, a carga total é dada por A + B = 3A, o que implica que:

x + 2x = 3x = 3A

Realizando o calculo:

F = 100

E = 2500 N /C

\[F = E * q\]

100 = 2500 * qA => qA = 100 / 2500 => qA = 0,04

qB = 0,04 * 2 => qB = 0,08

4-Qual é o módulo da força eletrostática entre um íon de sódio monoionizado (Na+, de carga +e) e um íon de cloro monoionizado ( Cl-, de carga –e) em um cristal de sal de cozinha, se a distância entre os íons é 2,82.10-10 m? R: 2,8.10-9N

F = (9 * 10 ^9 * 1,6 * 10 ^-19 * ( -1,6 * 10 ^-19) )/ ((2,82 * 10 ^-10)^2)

\[F = {(9 * 10 ^{9} * 1,6 * 10 ^{-19} * ( -1,6 * 10 ^{-19}) ) \over ((2,82 * 10 ^{-10})^2)}\]

F = (-23,04 * 10 ^-23) / 7,95 * 10 ^(-20)

\[2,8 * 10 ^{-9} N\]

5-Qual deve ser a distância entre a carga pontual q1=26 μC e a carga pontual q2= -47 μC para que a força eletrostática entre as duas tenha um módulo de 5,70 N? R: 1,39m

6-Uma partícula com uma carga e +3,0 . 10-6C está a 12 cm de distância de uma partícula com uma carga de -1,5 . 10-6 C. Calcule o módulo da força eletrostática entre as partículas. R: 2,81N

7-Uma partícula com carga elétrica 120 mC produz um potencial elétrico de 48V e um campo elétrico de valorE.

Analisando essas informações, encontre o valor do campo elétrico produzido.

A) 400 N/C

B) 4 N/C

C) 40 N/C

D) 0,4 N/C

E) 4000 N/C

8-Qual é a energia potencial de uma partícula de carga elétrica 0,2 C em um potencial elétrico de 110 V ?

A) 88 J

B) 59 J

C) 14 J

D) 22 J

E) 35 J

9-Qual o potencial elétrico em um ponto no vácuo distante a 0,4 metros de uma carga elétrica de 80∙10-10C?

Dado: ko= 9⋅109(N⋅m)2/C2.

  • A) 200 V
  • B) 180 V
  • C) 360 V
  • D) 530 V
  • E) 470 V

Vamos calcular o potencial elétrico:

O potencial elétrico em um ponto no vácuo, distante 0,4 metros de uma carga elétrica de 80×10−10 Coulombs, é 180 Volts.​

10-Vamos supor que uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A esteja percorrendo um fio condutor retilíneo.

Calcule a intensidade do vetor indução magnética em um ponto localizado a 2 cm do fio.

Adote μ= 4π.10-7T.m/A.

  • a) B = 2.10-5T
  • b) B = 5.10-7T
  • c) B = 3.10-7T
  • d) B = 5.10-5T
  • e) B = 2,5.10-5T