Lei de Coulomb

Exercícios propostos:

1. (FUVEST) – Duas partículas, eletricamente carregadas com + 8,0 . 10-6C cada uma, são colocadas no vácuo a uma distância de 30cm, onde, k0= 9.109N.m2/C2
A força de interação eletrostática 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.

2. No vácuo, foram colocadas duas cargas elétricas idênticas com +4,0µC cada uma, a uma distância de 4,0 x 10-3m. Sabendo que, no vácuo, a constante eletrostática vale 9,0 x 109 unidades SI, determine a intensidade da força eletrostática.

3. Duas partículas eletrizadas com cargas elétricas opostas, + 2,0µC e –2,0µC, são colocadas, no vácuo, próximas uma da outra e atraem-se com uma força de intensidade F = 9,0 x 103N.
Determine a distância que as separa. Use K0 = 9,0 x 109 unidades SI.

4. (AFA) – Duas esferas iguais, carregadas com cargas +16µC e –4,0µC são colocadas em contato uma com a outra e, depois, separadas pela distância de 3,0cm.
A intensidade da força de repulsão, em newtons, entre elas será: (K0 = 9 . 109uSI)
a) 19
b) 50
c) 160
d) 360
e) 540

6. (ITA) – Têm-se três pequenas esferas carregadas com cargas q1, q2 e q3.



Sabendo-se que:
1. estas três esferas estão colocadas no vácuo, sobre um plano horizontal sem atrito.
2. os centros dessas esferas estão em uma mesma horizontal.
3. as esferas estão em equilíbrio nas posições indicadas na figura anterior.
4. a carga da esfera q2 é positiva e vale 2,7 . 10-4C.
5. d1 = d2 = 0,12m
a) Quais os sinais das cargas q1 e q3? b) Quais os módulos de q1 e q3?

5. (FUVEST) – Pequenas esferas, carregadas com cargas elétricas negativas de mesmo módulo Q, estão dispostas sobre um anel isolante e circular, como indicado na figura I.



Nessa configuração, a intensidade da força elétrica que age sobre uma carga de prova negativa, colocada no centro do anel (ponto P), é F1. Se forem acrescentadas sobre o anel três outras cargas de mesmo módulo Q, mas positivas, como na figura II, a intensidade da força elétrica no ponto P passará a ser:
a) zero
b) (1/2)F1
c) (3/4)F1
d) F1
e) 2 F1

Noção de campo elétrico

Campo elétrico gerado pela partícula eletrizada

Exercícios propostos:

1. (MACKENZIE) – Uma carga elétrica puntiforme com 4,0µC, que é colocada em um ponto P do vácuo, fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 1,2N.
O campo elétrico nesse ponto P tem intensidade de:
a) 3,0 . 105 N/C
b) 2,4 . 105 N/C
c) 1,2 .105 N/C
d) 4,0 . 10-6 N/C
e) 4,8 . 10-6 N/C

2. (FCC) – Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,50 m dela, o campo tem intensidade E = 7,2 . 106N/C.
Sendo o meio o vácuo, onde K0 = 9 . 109 unidades S.I., determine Q.
a) 2,0 . 10-4 C
b) 4,0 . 10-4 C
c) 2,0 . 10-6 C
d) 4,0 . 10-6 C
e) 2,0 . 10-2 C

3. Considere as três figuras a seguir. Nelas, temos:
Q = carga elétrica puntiforme geradora do campo elétrico
q = carga elétrica de prova
F = força elétrica sobre a carga de prova
E = vetor campo elétrico gerado pela "carga fonte" Q
Pode-se dizer que:
I) Na figura (1): Q > 0 e q > 0
II) Na figura (2): Q < 0 e q > 0
III) Na figura (3): Q < 0 e q < 0
IV) Em todas as figuras: q > 0
Use, para a resposta, o código abaixo:
a) Se todas forem verdadeiras.
b) Se, apenas, I, II e IV forem verdadeiras.
c) Se, apenas, I e III forem verdadeiras.
d) Se, apenas, II for verdadeira.
e) Se nenhuma for verdadeira.

Campo Elétrico Resultante

Exercícios propostos:

1. Na região abaixo limitada, temos um campo elétrico de intensidade E = 40N/C. Admita ainda g = 10m/s2.
Calcule a massa de um ponto material eletrizado com carga de +8µC que, ao ser colocado em B, permaneceu em equiíbrio.



2. Uma partícula de massa M e carga Q negativa está em equilíbrio, parada, sob a ação de um campo elétrico vertical e do campo de gravidade.
Sendo g o módulo da aceleração da gravidade, determine:
a) o sentido do vetor campo elétrico;
b) a intensidade do vetor campo elétrico no ponto onde a partícula está em equilíbrio.

3. Determine o módulo do campo resultante em P, gerado pelas cargas (+Q) e (–Q) da figura. O meio é o vácuo.
Dados: K0 = 9 . 109 unidades S.I. Q = 4 . 10-8C



4. Determine a direção e o sentido do campo elétrico resultante no terceiro vértice do triângulo equilátero ABC.



Potencial elétrico gerado por uma partícula eletrizada

Trabalho da força eletrostática

Potencial elétrico resultante

Exercícios propostos:

1. No campo elétrico criado por uma carga elétrica puntiforme Q = 5,0µC,posicionada no ponto O, considere dois pontos, A e B, conforme a figura.
Sendo K0 = 9 . 109N.m2/C2, determine os potenciais elétricos dos pontos A e B.



2. No campo elétrico criado por uma carga elétrica puntiforme Q, considere os pontos A e B. Sendo VA = 30,0V o potencial elétrico do ponto A, determine:
a) o potencial elétrico do ponto B;
b) a d.d.p. entre A e B;
c) o trabalho da força elétrica que age numa carga puntiforme q = 2,0µC ao ser transportada de A para B.



Para as situações representadas abaixo, determine o potencial elétrico em P.
Dado: K0 = 9 . 109N.m2/C2.



4.



5.



Potencial Elétrico Gerado por Diversas Cargas

Exercícios propostos:

1. (MACKENZIE-SP) – Na figura, VA = 18 . 105V, VB = 6,0 . 105V e q = 1,5µC é uma carga puntiforme.



O trabalho realizado pela força elétrica em levar a carga q do ponto A para o B é:
a) 1,8J
b) 2,7J
c) 3,6J
d) 4,5J
e) 5,4J

2. Considere uma carga elétrica puntiforme Q = +4,0nC e um ponto P a 1,0. 10-3m dela. O meio é o vácuo, onde K0 = 9,0 . 109 unidades SI. Determine o potencial elétrico em P.
Observação: 1,0nC = 10–9C.

3. Em um ponto P, a 1,0m de uma carga puntiforme Q, o potencial elétrico vale 7,2 . 104V. O meio é o vácuo, onde K0 = 9,0. 109 unidades SI.
Podemos afirmar que:
a) Q = –8,0µC
b) Q = +8,0µC
c) Q = –4,0µC
d) Q = +4,0µC
e) Q = +8,0nC

4. (MACKENZIE) – Duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2, estão localizadas nos extremos de um segmento AB de 10cm, no vácuo.



É dado: K0 = 9,0 . 109 N. m2/C2.
Calcule:
a) o potencial resultante em M, ponto médio do segmento AB.
b) o potencial resultante em P, a 8,0cm de A e a 2,0cm de B.

5. Temos um segmento AB cujo ponto médio é M e cuja mediatriz é a reta m. Nos extremos desse segmento, estão duas cargas pontuais de mesmo módulo Q e de sinais contrários.



Determine o potencial elétrico resultante:
a) no ponto médio M.
b) em um ponto P pertencente à mediatriz m.

6. Determine o potencial resultante no ponto P, imerso no campo elétrico das cargas elétricas Q1 e Q2.
Dado: K0 = 9 . 109 unidades S.I.



Noções sobre o campo elétrico uniforme

Exercícios propostos:

1. Identifique a figura que melhor representa um campo elétrico uniforme.



2. Em um campo elétrico uniforme de intensidade E = 12V/m, estão representados os pontos A, B e C (conforme a figura a seguir).
Em B, o potencial elétrico vale 36V.



Podemos concluir que os potenciais em A e C valem, respectivamente:
a) 72V; 36V
b) 72V; zero
c) 36V; zero
d) 36V; 72V
e) zero; 36V

3. (UFOP-MG) – A figura abaixo mostra as linhas de força de um campo elétrico e algumas superfícies equipotenciais.



a) Calcule a intensidade do campo elétrico.
b) Determine o trabalho da força elétrica para levar uma carga q = 2 . 10-7C do ponto A ao ponto B.
c) Calcule o potencial elétrico do ponto C.

4. (FUVEST)



Uma fonte F emite partículas (elétrons, prótons e nêutrons) que são lançadas no interior de uma região onde existe um campo elétrico uniforme. As partículas penetram perpendicularmente às linhas de força do campo. Três partículas emitidas atingem o anteparo A nos pontos P, Q e R. Podemos afirmar que essas partículas eram, respectivamente:
a) elétron, nêutron, próton.
b) próton, nêutron, elétron.
c) elétron, próton, próton.
d) nêutron, elétron, elétron.
e) nêutron, próton, elétron.

5. Calcule a intensidade do campo elétrico uniforme entre as placas:



a) 250N/C
b)2,5 . 104V/m
c) 2,5 . 102V/m
d)2,5V/m
e) 10N/C

6. Considere uniforme o campo elétrico entre as placas planas abaixo.



Sabe-se que |E | = 200V/m.
Calcule a distância entre as placas A e B.

Capacitores

Capacitância equivalente

Exercícios propostos:

1.A carga de um capacitor é 2,0µC e a ddp é 200V. Sua capacitância vale:
a) 1,0 . 10-8F
b) 1,0µF
c) 1,0 . 108F
d) 4,0 . 10-4F
e) 1,0F

2. Se ligarmos um capacitor de 1,0nF em uma bateria de automóvel de 12V, ele adquirirá uma carga elétrica igual a:
a) 12C
b) 12mC
c) 12µC
d) 12nC
e) 12pC

3. Determine a carga elétrica adquirida pelo capacitor, sabendo-se que no resistor passa uma corrente elétrica i = 3,0A.



4. Determine a capacitância equivalente entre A e B.



5. (UF LAVRAS) – Dado o circuito abaixo, determine o valor da capacitância equivalente.



a) 2µF
b) 4µF
c) 1µF
d) 1,5µF
e) 3µF

6. (UFCE)– No circuito visto na figura, a bateria é ideal e o capacitor C tem capacitância igual a 7,0µF.
Determine, em µC, a carga de C.