Prévia do material em texto
CENTRO UNIVERSITÁRIO REDENTOR CURSO DE GRADUAÇÃO EM _____________________________ Aluno(a): Matrícula: Professor Amanda Camerini Lima Data: Lista 2 Energia potencial elétrica, Potencial elétrico e Trabalho da força elétrica Física Geral e Experimental 3 1. Duas placas metálicas planas e dispostas paralela e verticalmente a uma distância mútua são eletrizadas com cargas iguais, mas de sinais opostos, criando um campo elétrico uniforme em seu interior, onde se produz um vácuo. A figura mostra algumas linhas de força na região mencionada. Uma partícula, de massa e carga positiva é abandonada do repouso no ponto médio entre as placas. Desprezados os efeitos gravitacionais, essa partícula deverá atingir a placa __________ com velocidade dada por __________. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas. a) b) c) d) e) 2. Considere a Terra como uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja carga total é 6,0 e a distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é de aproximadamente 4 x 108 m. A constante eletrostática no vácuo é de aproximadamente 9 x 109 Nm2/C2. É CORRETO afirmar que a ordem de grandeza do potencial elétrico nesse ponto P, na superfície da Lua vale, em volts, a) 10-2 b) 10-3 c) 10-4 d) 10-5 e) 10-12 3. Ao colocarmos duas cargas pontuais e a uma distância realizamos trabalho. Determine a energia potencial eletrostática, em joules, deste sistema de cargas pontuais. Dado: a) b) c) d) e) 4. Um próton movimenta-se em linha reta paralelamente às linhas de força de um campo elétrico uniforme, conforme mostrado na figura. Partindo do repouso no ponto 1 e somente sob ação da força elétrica, ele percorre uma distância de 0,6 m e passa pelo ponto 2. Entre os pontos 1 e 2 há uma diferença de potencial igual a 32 V. Considerando a massa do próton igual a e sua carga igual a , assinale a alternativa que apresenta corretamente a velocidade do próton ao passar pelo ponto 2. a) b) c) d) e) 5. O gráfico mostra a dependência do potencial elétrico criado por uma carga pontual, no vácuo, em função da distância à carga. Determine o valor da carga elétrica. Dê a sua resposta em unidades de . 6. Uma carga puntual positiva, , está disposta no vácuo. Uma outra carga puntual positiva, , é abandonada em um ponto A, situado a uma distância d = 3,0 cm da carga Q. Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. A) Quando q está em A, a força elétrica que Q exerce em q é 100 N. B) O potencial elétrico gerado por Q em A é V. C) A diferença de potencial devido à carga Q entre um ponto B, distante 6 cm de Q e a 3 cm do ponto A, e o ponto A é . D) O trabalho realizado pela força elétrica gerada por Q sobre q, para levá-la de A até B, é –20 J. E) A variação da energia potencial eletrostática da carga q, quando essa carga é liberada em A e se move até B, é nula. 7. No interior das válvulas que comandavam os tubos dos antigos televisores, os elétrons eram acelerados por um campo elétrico. Suponha que um desses campos, uniforme e de intensidade acelerasse um elétron durante um percurso de Sabendo que o módulo da carga elétrica do elétron é a energia adquirida pelo elétron nesse deslocamento era de a) b) c) d) e) 8. Seja o sistema composto por duas cargas elétricas mantidas fixas a uma distância e cujas massas são desprezíveis. A energia potencial do sistema é a) inversamente proporcional a b) proporcional a c) proporcional a d) proporcional a 9. Na figura, e representam duas placas metálicas; a diferença de potencial entre elas é As linhas tracejadas 1 e 2 representam duas possíveis trajetórias de um elétron, no plano da figura. Considere a carga do elétron igual a e as seguintes afirmações com relação à energia cinética de um elétron que sai do ponto na placa e atinge a placa I. Se o elétron tiver velocidade inicial nula, sua energia cinética, ao atingir a placa será II. A variação da energia cinética do elétron é a mesma, independentemente de ele ter percorrido as trajetórias 1 ou 2. III. O trabalho realizado pela força elétrica sobre o elétron na trajetória 2 é maior do que o realizado sobre o elétron na trajetória 1. Apenas é correto o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. 10. Numa experiência feita para investigar relações entre grandezas eletrostáticas, duas placas condutoras paralelas e separadas por uma distância foram submetidas a uma diferença de potencial sendo que a placa que tem o potencial elétrico mais alto é a Por hipótese, como as dimensões das placas são muito maiores que a distância que as separa, o campo elétrico que se estabeleceu entre elas pode ser considerado, para todos os efeitos, como sendo uniforme. a) Determine o módulo do campo elétrico existente na região entre as placas. b) Uma partícula com carga sai da placa e chega à placa Qual o trabalho realizado pela força elétrica sobre essa partícula durante esse movimento? Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas e estão fixas e dispostas sobre uma circunferência de raio e centro em uma região onde a constante eletrostática é igual a conforme representado na figura. Considere o potencial eletrostático e o módulo do campo elétrico no ponto devido às três cargas. Os valores de e são, respectivamente, a) zero e b) e c) zero e zero d) e e) zero e 11. Os aparelhos de televisão que antecederam a tecnologia atual, de LED e LCD, utilizavam um tubo de raios catódicos para produção da imagem. De modo simplificado, esse dispositivo produz uma diferença de potencial da ordem de entre pontos distantes de um do outro. Essa diferença de potencial gera um campo elétrico que acelera elétrons até que estes se choquem com a frente do monitor, produzindo os pontos luminosos que compõem a imagem. Com a simplificação acima, pode-se estimar corretamente que o campo elétrico por onde passa esse feixe de elétrons é a) b) c) d) 12. Uma carga de - 106 C está uniformemente distribuída sobre a superfície terrestre. Considerando-se que o potencial elétrico criado por essa carga é nulo a uma distância infinita, qual será aproximadamente o valor desse potencial elétrico sobre a superfície da Lua? (Dados: DTerra-Lua ≈ 3,8 × 108 m/s; k0 = 9 × 109 Nm2/C2.) a) - 2,4 × 107 V. b) - 0,6 × 10-1 V. c) - 2,4 × 10-5 V. d) - 0,6 × 107 V. e) - 9,0 × 106 V. 13. Duas cargas elétricas puntiformes, de mesmo módulo Q e sinais opostos, são fixadas à distância de 3,0 cm entre si. Determine o potencial elétrico no ponto A, em volts, considerando que o potencial no ponto B é 60 volts. 14. Duas cargas elétricas puntiformes, e encontram-se num local onde Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido à presença de e igual a a) 9,0 J b) 12,0 J c) 21,0 J d) 25,0 J e) 50,0 J 15. Uma partícula de massa 1 g, eletrizada com carga elétrica positiva de 40 x10-6, é abandonada do repouso no ponto A de um campo elétrico uniforme, no qual o potencial elétrico é 300 V. Essa partícula adquire movimento e se choca em B, com um anteparo rígido. Sabendo-se que o potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a velocidadedessa partícula ao se chocar com o obstáculo é de a) 4 m/s b) 5 m/s c) 6 m/s d) 7 m/s e) 8 m/s Página � PAGE �25� de � NUMPAGES �26� _1597141300.unknown _1597738686.unknown _1597738697.unknown _1597738701.unknown _1597738711.unknown _1597738716.unknown _1597738717.unknown _1597738718.unknown _1597738715.unknown _1597738703.unknown _1597738704.unknown _1597738702.unknown _1597738699.unknown _1597738700.unknown _1597738698.unknown _1597738690.unknown _1597738692.unknown _1597738693.unknown _1597738691.unknown _1597738688.unknown _1597738689.unknown _1597738687.unknown _1597738676.unknown _1597738680.unknown _1597738683.unknown _1597738685.unknown _1597738681.unknown _1597738678.unknown _1597738679.unknown _1597738677.unknown _1597738672.unknown _1597738674.unknown _1597738675.unknown _1597738673.unknown _1597738670.unknown _1597738671.unknown _1597738669.unknown _1597141279.unknown _1597141291.unknown _1597141296.unknown _1597141298.unknown _1597141299.unknown _1597141297.unknown _1597141294.unknown _1597141295.unknown _1597141293.unknown _1597141287.unknown _1597141289.unknown _1597141290.unknown _1597141288.unknown _1597141281.unknown _1597141282.unknown _1597141280.unknown _1597141234.unknown _1597141270.unknown _1597141275.unknown _1597141277.unknown _1597141278.unknown _1597141276.unknown _1597141272.unknown _1597141274.unknown _1597141271.unknown _1597141266.unknown _1597141268.unknown _1597141269.unknown _1597141267.unknown _1597141236.unknown _1597141265.unknown _1597141235.unknown _1597141226.unknown _1597141230.unknown _1597141232.unknown _1597141233.unknown _1597141231.unknown _1597141228.unknown _1597141229.unknown _1597141227.unknown _1597141187.unknown _1597141222.unknown _1597141224.unknown _1597141225.unknown _1597141223.unknown _1597141189.unknown _1597141221.unknown _1597141188.unknown _1597141174.unknown _1597141185.unknown _1597141186.unknown _1597141184.unknown _1597141172.unknown _1597141173.unknown _1597141170.unknown _1597141171.unknown _1597141169.unknown _1597141168.unknown