Quanto à natureza elétrica da matéria, há duas classes de materiais: isolantes e condutores. Isolantes são materiais cujos portadores de carga estão fortemente ligados e não são livres para se mover. Já nos condutores, tais portadores movem--se livremente pelo material. Quanto a essa classificação, é correto afirmar que
Imagine duas placas metálicas eletrizadas com cargas de sinais contrários, próximas uma da outra. Aumentando gradativamente a carga elétrica em cada placa, chegará um momento em que o ar entre elas se tornará condutor. Isto faz a carga de uma placa se transferir muito rapidamente para outra, através do ar: é uma descarga elétrica!
Disponível em: http://www.educacaopublica.rj.gov.br/biblioteca/? sica/0010.html Acesso em: 10 ago. 2010
A explicação contida no trecho anterior também é válida para um fenômeno da natureza denominado
Uma nuvem eletricamente carregada induz cargas na região imediatamente abaixo dela, e essa região, por sua vez, também se eletriza.
A figura que melhor representa a distribuição de cargas no interior da nuvem e na região imediatamente abaixo desta é:
A umidade relativa do ar no inverno de 2010 em Goiânia atingiu níveis muito baixos. Essa baixa umidade pode provocar descargas elétricas nas pessoas quando elas aproximam seus dedos de superfícies condutoras de eletricidade. Considere que a descarga ocorre quando uma pessoa aproxima seu dedo a uma distância de 3 mm da superfície metálica e a carga elétrica na ponta do dedo corresponda à metade daquela que deve estar uniformemente distribuída em uma pequena esfera de raio 6 mm. Nessas condições, a carga acumulada na ponta do dedo, em Coulomb, será de
Dados
Campo de ruptura do ar: 3 x 106
V/m
k = 9 x 109
Nm2
/C2
Considere um corpo eletrizado com carga Q no vácuo e um ponto P distante de d nas proximidades de Q. Das afirmações abaixo, a CORRETA é:
O ácido desoxirribonucléico (DNA) é um polímero de unidades formadas por uma desoxirribose, um radical fosfato e uma base nitrogenada. A associação do DNA com histonas forma os nucleossomos e permite a compactação da cromatina, por exemplo, durante a prófase da mitose. Ao aplicar a Lei de Coulomb ao que foi descrito sobre a formação dos nucleossomos, é CORRETO afirmar:
Duas cargas elétricas puntiformes de +8,0 µC e -2,0 µC encontram-se fixas no vácuo separadas por uma distância de 6,0 cm. No ponto P, a resultante dos campos elétricos gerados por essas cargas é nulo.
Qual a distância, em cm, que separa o ponto P da carga de +8,0 µC?
Um condutor elétrico metálico, de formato irregular e isolado está carregado com uma carga positiva total +Q. Pode-se afirmar corretamente que a carga +Q
Considere duas cargas puntiformes + q e -2q, separadas por uma distância d, no vácuo. Sendo k a constante eletrostática, a intensidade da força elétrica que atua sobre uma terceira carga -q situada no ponto médio entre as duas primeiras cargas é:
Analise as afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a alternativa correta.
I. As partículas carregadas nos materiais isolantes podem se mover livremente.
II. Uma casca esférica uniformemente carregada interage eletricamente com uma partícula carregada, situada fora da casca, como se toda a carga estivesse concentrada no centro da casca.
III. Uma casca esférica uniformemente carregada não exerce nenhuma força eletrostática sobre uma partícula carregada que esteja no seu interior.
IV. A carga líquida de qualquer sistema isolado é sempre variável.
Um fóton é emitido por um elétron do átomo do hidrogênio e passa do primeiro estado estacionário excitado para o estado fundamental.
Sabendo-se que níveis de energia de um elétron, em um átomo de hidrogênio, é En = –13,6/n2 eV, a constante de Planck, h = 4,14.10-15 eV.s, e o módulo da velocidade de propagação da luz, c = 3,0.105 km/s, é correto afirmar que o comprimento da onda do fóton emitido nessa situação, em 10-7 m, é
Um dispositivo desloca, com velocidade constante, uma carga de 1,5 C por um percurso de 20,0 cm através de um campo elétrico uniforme de intensidade 2,0 x 103 N/C. a força eletromotriz do dispositivo é:
Nos vértices de um hexágono regular de lado a, foram distribuídas seis cargas elétricas, três positivas, +q, e três negativas, –q, de mesmo módulo. Elas foram dispostas de forma alternada, de maneira a não haver em vértices consecutivos, cargas com o mesmo sinal.
Com relação a essa situação, julgue o próximo item.
A energia potencial necessária para montar a configuração descrita é negativa.
Uma carga elétrica puntiforme, q = 1,0µC, com massa de 1,0.10-3 g, deve ser lançada de um ponto A, na mesma direção e no sentido contrário às linhas de força de um campo elétrico uniforme, de módulo 1,0.103 N/C, para alcançar um ponto B distante 0,45m do ponto A.
Desprezando-se os efeitos gravitacionais, o valor mínimo da velocidade de lançamento da carga, em m/s, deve ser igual a
O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:
Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-falante.
Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon
Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos.
Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitara identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de
A lei de conservação da carga elétrica pode ser enunciada como segue:
Quando um condutor assimétrico está carregado, há maior concentração de cargas elétricas na região de menor raio de curvatura. No caso em que um condutor possui alguma saliência, é nela que ocorre maior concentração de cargas elétricas. Por conseguinte, é em suas vizinhanças que o campo elétrico é mais forte. Tal propriedade é conhecida como “poder das pontas". A esse respeito, são feitas três afirmativas:
I. Para a construção de para-raios devem ser utilizados condutores finos e compridos localizados no topo dos edifícios e ligados à Terra.
II. Em casos de tempestades elétricas, deve-se evitar buscar abrigo sob a copa de árvores, principalmente em regiões descampadas.
III. Antigamente era recomendável ligar por um fio condutor a carcaça metálica das geladeiras ao cano metálico da pia, para evitar que, em caso de “fugas", as pessoas levassem um choque ao tocar no puxador metálico para abri-las (as tomadas modernas já vêm com três pinos, um dos quais é o “terra") Tendo-se em conta o “poder das pontas", ao analisar as três afirmativas,
assinale:
Em um sistema eletricamente isolado, é provocado o atrito entre dois corpos eletricamente neutros. Logo após, percebe-se que ambos estão eletrizados.
De acordo com o princípio da conservação das cargas elétricas, os corpos eletrizaram-se
Um corpo é considerado neutro quando o número de partículas positivas (prótons) é igual ao de partículas negativas (elétrons). Entretanto, durante os processos de eletrização, os elétrons podem passar de um corpo para o outro. Num desses processos, uma esfera metálica (A) , eletrizada positivamente, é encostada em outra esfera (B) , também metálica e inicialmente neutra, que está num .pedestal isolante. Após a separação das esferas, a esfera (B) estará eletrizada.
A condutividade elétrica é uma propriedade característica de muitos materiais. Alguns são extremamente condutores de corrente elétrica e outros, como os plásticos e vidros, não a conduzem ou possuem propriedades dielétricas. Considerando-se a natureza de tais materiais, os condutores elétricos podem pertencer a duas classes. A respeito dessa classificação, pode-se afirmar que:
Considere duas pequenas esferas condutoras idênticas, A e B, carregadas eletricamente. A esfera A está carregada com carga positiva Q, e a esfera B, com carga negativa - Q/2 As duas são colocadas em contato. Após estabelecer-se o equilíbrio eletrostático, elas são separadas. Qual a carga final da esfera A?
Uma partícula carregada, que se movimenta com velocidade v = 15 × 105 m·s -1 , entra em uma região do espaço onde está presente um campo magnético uniforme, de módulo B = 2,0 × 10-2 T, perpendicular à direção da velocidade da partícula. Ao entrar neste campo, a partícula sente uma força cujo módulo é F = 9,6 × 10-15 N. Sabendo que a carga elementar é q = 1,6 × 10-19 C, qual é a partícula que está atravessando o campo magnético?
Enquanto há exatamente um século não havia mais do que umas poucas lâmpadas elétricas, atualmente a humanidade está extremamente dependente da eletricidade em sua vida cotidiana. Embora o uso generalizado da eletricidade seja recente, as observações dos fenômenos elétricos remontam aos ancestrais gregos, que notaram que, atritando o âmbar, ele atraía pequenos objetos, como fragmentos de palha ou penas.
Tipler e Mosca. 5.ª ed. v. 2. 2006, p. 1 (com adaptações).
Com relação à eletricidade e a seus fenômenos, assinale a
alternativa correta.
Enquanto há exatamente um século não havia mais do que umas poucas lâmpadas elétricas, atualmente a humanidade está extremamente dependente da eletricidade em sua vida cotidiana. Embora o uso generalizado da eletricidade seja recente, as observações dos fenômenos elétricos remontam aos ancestrais gregos, que notaram que, atritando o âmbar, ele atraía pequenos objetos, como fragmentos de palha ou penas.
Tipler e Mosca. 5.ª ed. v. 2. 2006, p. 1 (com adaptações).
Com relação à eletricidade e a seus fenômenos, assinale a alternativa correta.
Em 1820, Oersted observou que o ponteiro de uma bússola mudava de direção quando se aproximava de um fio percorrido por uma corrente elétrica. Pouco mais de uma década depois, Ampere estudou fios próximos percorridos por correntes elétricas. Em relação ao Eletromagnetismo, coloque V(verdadeiro) ou F (falso) nas afirmativas abaixo e assinale a opção que apresenta a sequência correta.
( ) Oersted descobriu que uma corrente elétrica em um fio produz um campo magnético ao redor do fio que altera o sentido do ponteiro da bússola.
( ) Ampére descobriu que a atração ou repulsão entre dois fios percorridos por correntes elétricas deve-se unicamente ao campo elétrico gerado pelos fios.
( ) Ao enrolar um fio ao redor de uma chave de fenda e ligar os fios a uma pilha ou bateria, a chave de fenda torna-se um eletronima e passa a atrair determinados objetos metálicos.
( ) O funcionamento dos motores elétricos como, por exemplo, o do ventilador e baseado nos eletroimas, ou seja, um grande ima em movimento que gera corrente elétrica.
Se um campo elétrico é definido por E(x,y,z,t) = Emsen(kz - ωt)i+0j+0k, onde k,ω w e Em são constantes, e i, j e k são vetores unitários nas direções x, y e z, respectivamente, a equação para o campo magnético resultante (onde Bm representa uma constante) é
A diferença de voltagem entre o interior de uma célula e o meio exterior é descrita por:
C dV/dt = gl (V- El ) + gk (V – Ek ) + gNa (V – ENa )
onde C é a capacitância da membrana, gl , gK, gNa determinam a condutância dos diferentes íons e El , EK e ENa, o potencial de reversão. O potencial de repouso da célula é
Em relação aos processos de eletrização, NÃO é correto afirmar que:
Duas cargas elétricas puntiformes, distantes 1,0 m uma da outra, atraem-se mutuamente com uma força de intensidade F. Reduzindo-se a distância entre elas para 0,5 m, a intensidade da força de atração entre as cargas passa a valer:
Duas cargas elétricas puntiformes, +Q e -4Q, distantes 1,0 m uma da outra, atraem-se mutuamente com uma força de
intensidade F. Após promover o contato entre as cargas e afastálas a 1,0 m uma da outra, as cargas ficam sujeitas a uma interação elétrica de intensidade F’. É correto afirmar que esta interação é:
TEXTO 2
I
Corre em mim
(devastado)
um rio de revolta
e
cicio.
Por nada deste mundo
há de saber-se afogado,
senão por sua sede
e seu desvio!
II
Tudo que edifico
na origem milenar da espera
é poder
do que não pode
e se revela
ad mensuram.
(VIEIRA, Delermando. Os tambores da tempestade. Goiânia: Poligráfica, 2010. p. 23-24.)
No Texto 2, temos referência a desvio. Na Física,
constantemente nos deparamos com corpos desviados
em sua trajetória. Pode-se usar campos elétricos e/ou
magnéticos para desviar partículas carregadas, fazendo
que elas percorram trajetórias desejadas. Com relação
aos conceitos eletromagnéticos, marque a alternativa
correta:
Planetas, planetoides e satélites naturais que apresentam campo magnético possuem um núcleo condutor elétrico no qual, originalmente, foram induzidas correntes elétricas pelo campo magnético da estrela-mãe, as quais foram intensificadas pela autoindução, empregando a energia do movimento de rotação desses astros. O campo magnético do nosso planeta é de extrema importância para os seres vivos, pois, aprisionando uma grande parte das partículas com carga elétrica que o atingem, vindas do espaço, reduz drasticamente a radiação de fundo, que é danosa a eles.
Considerando essas informações, são feitas as seguintes afirmativas:
I. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre são constituídas por núcleos de hélio, elétrons, prótons e nêutrons livres.
II. As partículas aprisionadas pelo campo magnético terrestre, quando interagem com as partículas da atmosfera, podem dar origem às auroras austrais e boreais.
III. Um planeta que não apresenta campo magnético não tem correntes elétricas induzidas no seu núcleo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são:
Os corpos, ao serem eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados, respectivamente, com cargas de sinais
Dois bastões metálicos idênticos estão carregados com
a carga de 9,0μC. Eles são colocados em contato com
um terceiro bastão, também idêntico aos outros dois, mas
cuja carga líquida é zero. Após o contato entre eles ser
estabelecido, afastam-se os três bastões.
Qual é a carga líquida resultante, em μ C, no terceiro bastão?
Deseja-se eletrizar um objeto metálico, inicialmente neutro, pelos processos de eletrização conhecidos, e obter uma quantidade de carga negativa de 3,2 μC. Sabendo-se que a carga elementar vale 1,6·10–19 C, para se conseguir a eletrização desejada será preciso
Em um experimento de Millikan (determinação da carga do elétron com gotas de óleo), sabe-se que cada gota tem uma massa de 1,60 pg e possui uma carga excedente de quatro elétrons. Suponha que as gotas são mantidas em repouso entre as duas placas horizontais separadas de 1,8 cm. A diferença de potencial entre as placas deve ser, em volts, igual a
Dados: caga elementar e = 1,60x10-19C ;1 pg = 10-12 g ; g = 10m s2
Uma pequena esfera metálica, de massa m e carga positiva q, é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 em uma região onde há um campo elétrico de módulo E, apontado para baixo, e um gravitacional de módulo g, ambos uniformes. A máxima altura que a esfera alcança é
II. Essa posição de equilíbrio seria estável se não houvesse o tubo?
Tem-se duas esferas metálicas (A e B) de mesmo material, carregadas com cargas iguais a QA = 10 nC e QB = 5 nC e com raios respectivamente iguais a RA = 20 cm e RB = 30 cm. Considerando que essas duas esferas serão colocadas em contato e, após atingirem o equilíbrio eletrostático, serão separadas novamente, pergunta-se: qual será a carga de cada uma delas? Considere: 1 nC = 1.10-9C.
Leia o texto a seguir.
Duas cargas elétricas q1 e q2 são colocadas sobre um eixo orientado Ox, respectivamente nas posições x1 e x2, com d = x2 - x1 > 0. A força elétrica que age sobre q2 devido a q1 é F. Se as cargas q1 e q2 forem colocadas, respectivamente, em posições y1 e y2, distando metade da distância d anterior, com y2 - y1 < 0, a força elétrica que age sobre a carga q2 devido à carga q1 terá
Uma distribuição esférica de cargas dada por: ρv = ρo r2 possui o seguinte valor, em Coulombs, correspondente a sua carga total:
Duas cargas elétricas puntiformes, de valores +3q (positiva) e –5q (negativa) estão separadas por uma distância linear de 120 cm. Considere o potencial elétrico nulo no infinito (potencial de referência), e as cargas isoladas. Nessas condições, um ponto A, pertencente ao segmento de reta que une as cargas, terá potencial elétrico nulo se sua distância, em cm, à carga positiva +3q for de:
Três corpos A, B e C, de cargas não nulas qA, qB, e qc, respectivamente, encontram-se alinhados, sendo que o corpo B está equidistante dos outros dois. Se a resultante das forças elétricas em cada um dos corpos é nula, então
Quatro cargas elétricas de 2C estão dispostas sobre os vértices de um quadrado que possui um metro de lado. Uma partícula de carga elétrica Qp é colocada rio baricentro deste quadrado de forma que a resultante das forças elétricas em cada vértice seja nula. Nessas condições, o valor de Qp é:
Considere que três cargas pontuais, de valores +2q, +q e -3q, em repouso e infinitamente afastadas, são trazidas por um agente externo, sem aceleração, até a configuração em que estas cargas ocupem os vértices de um triângulo equilátero de lado a. Em relação a essa situação, é correto afirmar que :
Assinale a opção que completa corretamente as lacunas da sentença abaixo.
Em função das propriedades elétricas, em um bastão de cobre, a ________ pode facilmente fluir através de alguns materiais. Esse material é chamado de ___________ , enquanto o vidro é um exemplo de material _________________ .
Duas cargas são colocadas em uma região onde há interação elétrica entre elas. Quando separadas por uma distância d, a força de interação elétrica entre elas tem módulo igual a F. Triplicando-se a distância entre as cargas, a nova força de interação elétrica em relação à força inicial, será
Em um laboratório de Física, tem-se três pêndulos eletrostáticos: A, B e C.
Aproximando-se os pêndulos, dois a dois, verificou-se que:
- A e B sofrem atração entre si.
- A e C sofrem atração entre si.
- B e C sofrem repulsão entre si.
Dessas observações, quatro grupos de alunos chegaram a diferentes conclusões que estão descritas nas alternativas a seguir.
Assinale a alternativa que está fisicamente correta, sem margem de dúvida.
Considere três esferas idênticas A, B e C, separadas umas das outras, formando um sistema eletricamente isolado, e que A está eletricamente carregada com carga Q, enquanto B e C estão eletricamente neutras. Coloca-se a esfera A em contato somente com B, em seguida somente com C, depois simultaneamente com B e C e, por fim, elas são separadas novamente.
Com base nos Princípios da Eletrostática, qual a carga total do sistema depois de todo o processo?
Duas esferas de raios r1 e r2 , separadas por uma distância grande em relação aos raios das esferas, possuem cargas q1 e q2, respectivamente. As esferas são, então, conectadas por um fio.
Com base nessa situação hipotética, assinale a alternativa que relaciona os campos elétricos em função dos raios das esferas.
Quatro esferas idênticas (A, B, C e D) têm cargas elétricas respectivamente iguais a 8Q, 4Q, 2Q e Q.
Determine a carga final de D após contatos sucessivos com A, em seguida com B, e finalmente com C, uma esfera de cada vez.
Considere uma esfera metálica oca com 0,1 m de raio, carregada com 0,01 C de carga elétrica, em equilíbrio eletrostático e com vácuo no seu interior. O valor do campo elétrico em um ponto situado no centro dessa esfera tem intensidade de ____ N/C.
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg. Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg. Velocidade da luz c = 3× 108m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km. Número de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1 . Constante universal dos gases: 8,31 J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s. Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0. Permeabilidade magnética do vácuo: µ0.
Um elétron é acelerado do repouso através de uma diferença de potencial V e entra numa região na qual atua um campo magnético, onde ele inicia um movimento ciclotrônico, movendo-se num círculo de raio RE com período TE. Se um próton fosse acelerado do repouso através de uma diferença de potencial de mesma magnitude e entrasse na mesma região em que atua o campo magnético, poderíamos afirmar sobre seu raio RP e período TP que
Caso necessário, use os seguintes dados:
Constante gravitacional G =6,67 × 10−11m3/s2kg. Massa do Sol M= 1,99× 1030 kg. Velocidade da luz c = 3× 108m/s. Distância média do centro da Terra ao centro do Sol: 1,5 × 1011 m. Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 . Raio da Terra: 6380 km. Número de Avogadro: 6,023 × 1023 mol−1 . Constante universal dos gases: 8,31 J/molK. Massa atômica do nitrogênio: 14. Constante de Planck h =6,62× 10−34m2kg/s. Permissividade do vácuo: ε0 = 1/4πk0. Permeabilidade magnética do vácuo: µ0.
Considere as cargas elétricas q1 = 1 C, situada em x = −2 m, e q2 = −2 C, situada em x = −8 m. Então, o lugar geométrico dos pontos de potencial nulo é
Quando se liga o interruptor de um abajur, sua lâmpada de incandescência acende quase instantaneamente. Isso nos dá a impressão de que os elétrons que estavam próximos ao interruptor saem em disparada através do fio até chegarem ao filamento da lâmpada e transferirem para ele a energia elétrica que transportam, o que é falso.
O movimento dos elétrons através de um fio condutor é muito lento. O que viaja muito rapidamente através do fio é a informação fornecida a todos os elétrons livres do fio de que o interruptor foi ligado (isto é, o que é veloz é o fornecimento de energia elétrica aos elétrons livres do fio quando se liga o interruptor). Para analisarmos a velocidade com que, em média, os elétrons se deslocam através de um fio condutor, imaginemos um fio de cobre cilíndrico, de seção reta uniforme de área igual a 1,0 x 10-6 m2 , percorrido por uma corrente elétrica de 2,72 A de intensidade.
Obs.: sabe-se que no cobre há 8,5 x 1028 elétrons livres por metro cúbico.
Sendo o módulo da carga do elétron e = 1,6 x 10-19C, a velocidade
com que, em média, os elétrons estão se deslocando através
desse fio é de
Uma partícula A, de carga positiva +Q, está presa a um veículo em movimento, cujas coordenadas de sua posição XA e YA, em metros, estão descritas abaixo em função do tempo t, em segundos.
XA(t) = 3√2t + 2√2
YA(t) = t2 + t - 11
A força elétrica provocada pela interação entre a partícula A e uma partícula B, de mesma carga, fixada no
ponto de coordenadas (XA,YA) = (0,1), será ortogonal à trajetória do veículo quando o instante t > 0 for
igual a:
Uma esfera imóvel possui uma carga elétrica negativa Q1. A uma distância d, encontra-se outra esfera, com carga positiva Q2, que sofre uma força de atração F em relação à primeira esfera. Em seguida, duplicou-se a carga Q1, triplicou-se a Q2 e dobrou-se a distância d. Assinale a alternativa que corresponde à nova força de atração entre as duas esferas.
Duas cargas pontuais q1 e q2 são colocadas a uma distância R entre si. Nesta situação, observa-se uma força de módulo F0 sobre a carga q2 .
Se agora a carga q2 for reduzida à metade e a distância entre as cargas for reduzida para R/4, qual será o módulo da força atuando em q1 ?
Após ter sido atritada por uma lã, determinada esfera de vidro pequena adquiriu uma carga Q = 4 C. Essa esfera carregada foi, em seguida, aproximada de uma das extremidades de uma barra de cobre isolada eletricamente.
Considerando que a carga elementar do elétron seja de 1,6 × 10-19 C, julgue o item seguinte.
Com o atrito da esfera de vidro com a lã, a quantidade de
elétrons que são retirados da esfera é superior a 2 × 1019.
Após ter sido atritada por uma lã, determinada esfera de vidro pequena adquiriu uma carga Q = 4 C. Essa esfera carregada foi, em seguida, aproximada de uma das extremidades de uma barra de cobre isolada eletricamente.
Considerando que a carga elementar do elétron seja de 1,6 × 10-19 C, julgue o item seguinte.
O excesso de carga Q na esfera de vidro irá, depois de
determinado tempo, distribuir-se uniformemente em toda a sua
superfície.
Numa certa região do espaço estão fixas duas cargas elétricas pontuais dispostas da seguinte forma:
Q1, de 3,00 micro Coulomb está localizada na posição x= -3,00cm e y = 0,00 cm;
Q2, de -1,00 micro Coulomb, na posição x= 0,00 cm, y= -2,00 cm.
Conside que a constante eletrostática K vale 9,00 109 Nm2 /C2 .
Nessas circunstâncias, podemos dizer que as componentes x e y do campo elétrico resultante, na posição x= 0,00 e y = 0,00 são, respectivamente:
Uma esfera condutora de um metro de diâmetro está eletrizada negativamente e encontra-se em equilíbrio eletrostático no vácuo completamente isolada de outros corpos.
Sabendo que a uma distância de 40 m de seu centro o campo elétrico é de 900 V/m, qual é a intensidade do campo elétrico e do potencial elétrico a uma distância de 20 cm do centro dessa esfera, respectivamente?
(Considere a constante eletrostática de 9 x 109 N.m2 /C2 )
Quando uma diferença de potencial é aplicada entre dois pontos de um condutor qualquer, um campo elétrico é estabelecido em seu interior, fazendo com que as cargas elétricas livres no condutor entrem em movimento.
Esse fluxo de carga por unidade e tempo é denominado de
Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Constante da gravitação universal G = 7 x 10-11 m3/kg.s2. Aceleraçao da gravidade g = 10 m /s2. Velocidade do som no ar = 340 m/s. Raio da Terra R = 6400 km. Constante dos gases R = 8,3 J/mol.K. Indice adiabatico do ar y = CP/CV = 1,4. Massa molecular do ar Mar = 0,029 kg/mol. Permeabilidade magnetica do vacuo μ0 = 4π x 10-7 N/A2.
Pressão atmosferica 1,0 atm = 100 kPa. Massa específica da agua = 1 ,0 g/cm3
Durante a formação de uma tempestade, são observadas várias descargas elétricas, os raios, que podem ocorrer: das nuvens para o solo (descarga descendente), do solo para as nuvens (descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. As descargas ascendentes e descendentes podem ocorrer por causa do acúmulo de cargas elétricas positivas ou negativas, que induz uma polarização oposta no solo.
Essas descargas elétricas ocorrem devido ao aumento da intensidade do(a)
Considere as seguintes afirmações a respeito de uma esfera homogênea carregada em equilíbrio eletrostático:
I - As cargas elétricas se distribuem pela superfície da esfera, independentemente de seu sinal.
II - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é nulo.
III - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é normal à superfície e no seu interior ele é nulo.
IV - A diferença de potencial elétrico entre dois pontos quaisquer da sua superfície é nula.
A respeito dessas afirmações, pode-se dizer que:
Baseando-se nos estudos de Michael Faraday, Maxwell unificou, em 1864, os fenômenos elétricos e magnéticos observáveis, em um trabalho que estabeleceu conexões entre as várias teorias da época, derivando uma das mais elegantes teorias já formuladas. Maxwell demonstrou, com essa nova teoria, que vários fenômenos elétricos e magnéticos poderiam ser descritos em apenas quatro equações, na forma diferencial, conhecidas atualmente como Equações de Maxwell.
Internet: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br> (com adaptações).
π = 3,14;
Aceleração da gravidade =10 m/s2.
Pressão atmosférica no nível do mar = 1,01 x 105 Pa
1 cal = 4,2 J.
Calor específico da água = 1 cal/g.K.
Calor específico do gelo = 0,5 cal/g.K.
Calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g.
Constante dos gases ideais = 8,31 J/mol.K.
Constante de Coulomb = 9,0 x 109 N m2/C2.
Uma carga negativa Q é aproximada de uma esfera condutora isolada, eletricamente neutra. A esfera é, então, aterrada com um fio condutor.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
Se a carga Q for afastada para bem longe enquanto a esfera está aterrada, e, a seguir, for desfeito o aterramento, a esfera ficará ........ .
Por outro lado, se primeiramente o aterramento for desfeito e, depois, a carga Q for afastada, a esfera ficará ........ .
Duas pequenas partículas, inicialmente, estão eletricamente neutras. Retiram-se, então, 5,0 . 1010 elétrons de uma delas que são transferidos para a outra partícula.
A seguir, elas são separadas de 2,0 cm, no vácuo. A intensidade da força elétrica entre as partículas será, em newtons, de
Dados:
Constante eletrostática do vácuo: 9,0 . 109 N.m2/C2
Carga elementar: 1,6 . 10−19 C